JP2024032817A - Brown fat/beige fat cell activator containing D-allulose as an active ingredient - Google Patents

Brown fat/beige fat cell activator containing D-allulose as an active ingredient Download PDF

Info

Publication number
JP2024032817A
JP2024032817A JP2024007170A JP2024007170A JP2024032817A JP 2024032817 A JP2024032817 A JP 2024032817A JP 2024007170 A JP2024007170 A JP 2024007170A JP 2024007170 A JP2024007170 A JP 2024007170A JP 2024032817 A JP2024032817 A JP 2024032817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adipocytes
brown
beige
allulose
fat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2024007170A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
孝児 村尾
仁美 井町
健 何森
明秀 吉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kagawa University NUC
Original Assignee
Kagawa University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kagawa University NUC filed Critical Kagawa University NUC
Publication of JP2024032817A publication Critical patent/JP2024032817A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7004Monosaccharides having only carbon, hydrogen and oxygen atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/163Sugars; Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/52Adding ingredients
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/125Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols; containing starch hydrolysates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/40Complete food formulations for specific consumer groups or specific purposes, e.g. infant formula
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00Food ingredients
    • A23V2250/60Sugars, e.g. mono-, di-, tri-, tetra-saccharides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Pediatric Medicine (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

【課題】 D‐アルロースを有効成分として含む、褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞活性化剤、及び褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞活性用食品を提供すること。【解決手段】 D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより機能が活性化された、例えば活性化の指標の発現量が増加した、褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、UCP‐1発現が促進され又は亢進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である。D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤からなるエネルギー消費促進剤。【選択図】 図16[Object] To provide a brown adipocyte or beige adipocyte activator and a food for brown adipocyte or beige adipocyte activation, which contain D-allulose as an active ingredient. [Solution] The weight and area morphology of brown adipocytes or beige adipocytes containing D-allulose as an active ingredient, whose function is activated by D-allulose, for example, the expression level of an activation indicator is increased. target increaser. Brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator is increased are brown adipocytes or beige adipocytes in which UCP-1 expression is promoted or enhanced and the expression level is increased. An energy consumption promoter containing D-allulose as an active ingredient, which is an agent for morphologically increasing the weight and area of brown fat cells or beige fat cells whose expression levels of activation indicators are increased by D-allulose. [Selection diagram] Figure 16

Description

本発明は、褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化剤に関する。更に詳しくは、D‐アルロースを含有する褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化剤に関する。 The present invention relates to a brown fat/beige fat cell activator. More specifically, the present invention relates to a brown fat/beige fat cell activator containing D-allulose.

哺乳動物の脂肪組織は、その機能と組織学的特性により、白色脂肪組織と、褐色脂肪組織の2つに大きく分類される。皮下や内臓の白色脂肪組織ではその中に存在する白色脂肪細胞が、体内の余分なエネルギーを脂肪として蓄積する。一方、褐色脂肪細胞は脂肪を燃焼し熱を産生する働きを担っている。褐色脂肪組織の生理的役割は白色脂肪細胞と全く逆で、交感神経の刺激等により、エネルギーを熱として消費、散逸する部位である。褐色脂肪組織には、多房性の脂肪滴や豊富なミトコンドリアを有することを特徴とする褐色脂肪細胞が存在しており、褐色脂肪細胞のミトコンドリアに存在するUCP‐1〔脱共役蛋白質1(Uncoupling protein 1)〕がエネルギーを熱として散逸させる機能を担っている。褐色脂肪組織は、新生児や冬眠動物では特に豊富である。その主な機能は、動物や新生児が体を震わせないで体の熱を生成することである。単一の脂肪滴が含まれている白色脂肪細胞とは対照的に、褐色脂肪細胞は、鉄を含んでおり、それが茶色を呈し、多数の小さな液滴とはるかに多い数のミトコンドリアが含まれている。褐色脂肪組織はほとんどの組織よりも多くの酸素を必要とするため、白色脂肪組織よりも多くの毛細血管が集まっている。以前は、褐色脂肪細胞は幼児の頃は体に多くあるが、成人になると失われてしまうと考えられていた。しかし、最近の研究ではPET検査が行われるようになり、成人にも首や肩の周囲などに褐色脂肪細胞が残っていて機能していることが分かってきた。 Mammalian adipose tissue is broadly classified into two types, white adipose tissue and brown adipose tissue, depending on its function and histological characteristics. White fat cells present in subcutaneous and visceral white adipose tissue store excess energy in the body as fat. On the other hand, brown fat cells are responsible for burning fat and producing heat. The physiological role of brown adipose tissue is completely opposite to that of white adipose tissue; it is a site that consumes and dissipates energy as heat when stimulated by sympathetic nerves. Brown adipose tissue contains brown adipocytes, which are characterized by having multilocular lipid droplets and abundant mitochondria. protein 1)] has the function of dissipating energy as heat. Brown adipose tissue is particularly abundant in newborns and hibernating animals. Its main function is to help animals and newborns generate body heat without shivering. In contrast to white adipocytes, which contain a single lipid droplet, brown adipocytes contain iron, which gives them a brown color, and contain numerous small droplets and a much higher number of mitochondria. It is. Brown adipose tissue requires more oxygen than most tissues, so it has more capillaries than white adipose tissue. Previously, it was thought that brown fat cells are abundant in the body during childhood, but are lost as adults. However, recent research has begun to use PET scans, and it has become clear that brown fat cells remain and function in areas such as the neck and shoulders even in adults.

お茶等に含まれるカテキン類、トウガラシ等に含まれるカプサイシン類に褐色脂肪組織の活性化作用があることが知られており、褐色脂肪細胞を活性化させる効果の高い更なる物質が望まれているが、希少糖に褐色脂肪様細胞の活性化作用があることは一切報告されていない。 It is known that catechins contained in tea, etc., and capsaicin contained in chili peppers, etc. have the effect of activating brown adipose tissue, and there is a desire for further substances that are highly effective in activating brown adipose tissue. However, there have been no reports that rare sugars have an activating effect on brown fat-like cells.

国際公開第2010/113785号International Publication No. 2010/113785

応用糖質科学第5巻第1号44-49(2015)Applied Glycoscience Vol. 5 No. 1 44-49 (2015) 下村伊一郎ほか、日本内科学会雑誌、93(4),655-661,2004Iichiro Shimomura et al., Journal of the Japanese Society of Internal Medicine, 93(4), 655-661, 2004 Ikeda K. ほか、TEM、2018;29:191-200Ikeda K. et al., TEM, 2018;29:191-200

褐色脂肪細胞は、低温下でエネルギーを燃焼して体を温める働きをするのに加え、エネルギー消費量を高め、脂肪を燃えやすくする働きをすると考えられている。
つまり褐色脂肪細胞を活性化する方法が見つかれば、肥満や2型糖尿病をコントロールする新たな治療法となる可能性がある。
本発明は、褐色脂肪細胞に対し高い活性化効果を有する製剤を提供することを目的とする。
In addition to burning energy to warm the body at low temperatures, brown fat cells are thought to increase energy consumption and make it easier to burn fat.
In other words, if we can find a way to activate brown fat cells, it could become a new treatment for controlling obesity and type 2 diabetes.
An object of the present invention is to provide a preparation that has a high activation effect on brown fat cells.

さらに、本発明は、副作用の問題がなく、長期的かつ持続的な摂取が可能である、UCP‐1発現促進作用及び/又は褐色脂肪細胞分化促進作用を示す組成物を提供することを目的とする。
さらにまた、本発明は、D‐アルロースを有効成分として含む、褐色脂肪細胞活性化剤、及び褐色脂肪細胞活性用食品を提供することを目的とする。
Furthermore, an object of the present invention is to provide a composition that exhibits an effect of promoting UCP-1 expression and/or an effect of promoting brown adipocyte differentiation, which can be ingested over a long period of time and continuously without the problem of side effects. do.
Furthermore, the present invention aims to provide a brown adipocyte activator and a food for brown adipocyte activation, which contain D-allulose as an active ingredient.

褐色脂肪細胞は、低温下でエネルギーを燃焼して体を温める働きをするのに加え、エネルギー消費量を高め、脂肪を燃えやすくする働きをすると考えられており、本発明者等は、褐色脂肪細胞のその機能に着目し、つまり褐色脂肪細胞を活性化する方法が見つかれば、肥満や2型糖尿病をコントロールする新たな治療法となる可能性があると鋭意研究の結果、希少糖投与による褐色脂肪細胞活性化、それにともなう体重減少に関する知見を得て、D‐アルロースを有効成分として含有する褐色脂肪細胞活性化剤の発明に至った。
本発明において、「褐色脂肪細胞の活性化」とは、白色脂肪組織中に褐色脂肪様細胞(ベージュ脂肪細胞)が分化誘導されることを促進する作用、及び/又はベージュ脂肪細胞や褐色脂肪細胞におけるエネルギー消費を促進する作用のことを言い、褐色脂肪・べージュ脂肪細胞の活性化ともいうことができる。
In addition to burning energy to warm the body at low temperatures, brown fat cells are thought to increase energy consumption and make fat easier to burn. Focusing on this function of cells, in other words, if we can find a way to activate brown fat cells, it may become a new treatment to control obesity and type 2 diabetes.As a result of intensive research, we have found that brown fat cells can be browned by administration of rare sugars. We have obtained knowledge regarding fat cell activation and associated weight loss, leading to the invention of a brown fat cell activator containing D-allulose as an active ingredient.
In the present invention, "activation of brown fat cells" refers to an action that promotes induction of differentiation of brown fat-like cells (beige fat cells) in white fat tissue, and/or an action that promotes induction of differentiation of brown fat cells (beige fat cells) into white fat tissue, and/or an action that promotes differentiation of brown fat cells (beige fat cells) into white fat tissue. It refers to the action of promoting energy consumption in the body, and can also be called the activation of brown fat/beige fat cells.

褐色脂肪細胞は、低温下でエネルギーを燃焼して体を温める働きをするのに加え、エネルギー消費量を高め、脂肪を燃えやすくする働きをすると考えられており、本発明者等は、褐色脂肪細胞のその機能に着目し、つまり褐色脂肪細胞を活性化する方法が見つかれば、肥満や2型糖尿病をコントロールする新たな治療法となる可能性があると鋭意研究の結果、希少糖投与による褐色脂肪細胞活性化、それにともなう体重減少に関する知見を得て、D‐アルロースを有効成分として含有する褐色脂肪細胞活性化剤の発明に至った。
本発明において、「褐色脂肪細胞の活性化」とは、白色脂肪組織中に褐色脂肪様細胞(ベージュ脂肪細胞)が分化誘導されることを促進する作用、及び/又はベージュ脂肪細胞や褐色脂肪細胞におけるエネルギー消費を促進する作用のことを言い、褐色脂肪・べージュ脂肪細胞の活性化ともいうことができる。
本発明は、以下の(1)ないし(4)の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤を要旨とする。
(1)D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより機能が活性化された褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。
(2)前記機能が活性化された褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、上記(1)に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。
(3)前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、UCP‐1発現が促進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞及びベージュ脂肪細胞である、上記(2)に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。
(4)前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、UCP‐1発現が亢進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞及びベージュ脂肪細胞である、請求項2に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。
In addition to burning energy to warm the body at low temperatures, brown fat cells are thought to increase energy consumption and make fat easier to burn. Focusing on this function of cells, in other words, if we can find a way to activate brown fat cells, it may become a new treatment to control obesity and type 2 diabetes.As a result of intensive research, we have found that brown fat cells can be browned by administration of rare sugars. We have obtained knowledge regarding fat cell activation and associated weight loss, leading to the invention of a brown fat cell activator containing D-allulose as an active ingredient.
In the present invention, "activation of brown fat cells" refers to an action that promotes induction of differentiation of brown fat-like cells (beige fat cells) in white fat tissue, and/or an action that promotes induction of differentiation of brown fat cells (beige fat cells) into white fat tissue, and/or an action that promotes differentiation of brown fat cells (beige fat cells) into white fat tissue. It refers to the action of promoting energy consumption in the body, and can also be called the activation of brown fat/beige fat cells.
The gist of the present invention is the following agents (1) to (4) for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes.
(1) An agent for morphologically increasing the weight and area of brown fat cells or beige fat cells whose functions are activated by D-allulose, which contains D-allulose as an active ingredient.
(2) The brown adipocytes or beige adipocytes according to (1) above, wherein the functionally activated brown adipocytes or beige adipocytes are brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of an activation indicator is increased. Agent for morphologically increasing the weight and area of beige adipocytes.
(3) Brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator has increased are brown adipocytes and beige adipocytes in which UCP-1 expression has been promoted and the expression level has increased; ) The agent for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes.
(4) Claim 2, wherein the brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator is increased are brown adipocytes or beige adipocytes in which UCP-1 expression is enhanced and the expression level is increased. The agent for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes according to .

また、本発明は、以下の(5)又は(6)のエネルギー消費促進剤を要旨とする。
(5)D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤からなるエネルギー消費促進剤。
(6)前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、熱産生関与遺伝子発現によるエネルギーの消費が促進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、上記(5)に記載のエネルギー消費促進剤。
Moreover, the gist of the present invention is the following energy consumption promoter (5) or (6).
(5) An energy consumption promoter containing D-allulose as an active ingredient, which is an agent for morphologically increasing the weight and area of brown fat cells or beige fat cells whose expression levels of activation indicators are increased by D-allulose.
(6) Brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator has increased are those in which energy consumption is promoted due to the expression of genes involved in thermogenesis, and the expression level has increased in brown adipocytes or beige adipocytes. An energy consumption promoter according to (5) above.

また、本発明は、以下の(7)のUCP-1発現亢進剤を要旨とする。
(7)D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤からなるUCP‐1発現亢進剤。
Moreover, the gist of the present invention is the following UCP-1 expression enhancer (7).
(7) UCP-1 expression enhancement consisting of an agent that morphologically increases the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes, which contains D-allulose as an active ingredient and whose expression level of activation indicators is increased by D-allulose. agent.

また、本発明は、以下の(8)ないし(12)の褐色脂肪細胞及びベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物を要旨とする。
(8)上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の剤を含む褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。
(9)D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。
(10)前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、熱産生関与遺伝子発現によるエネルギーの消費が促進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞及びベージュ脂肪細胞である、上記(9)に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。
(11)前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、UCP‐1の発現が亢進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、上記(9)に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。
(12)褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用食品組成物である、上記(9)ないし(11)のいずれかに記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。
Further, the gist of the present invention is the composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes and beige adipocytes according to (8) to (12) below.
(8) A composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes, comprising the agent according to any one of (1) to (7) above.
(9) A composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of an activation index is increased by D-allulose, which contains D-allulose as an active ingredient.
(10) Brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator has increased, energy consumption is promoted due to the expression of genes involved in thermogenesis, and brown adipocytes and beige adipocytes in which the expression level has increased; A composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes according to (9) above.
(11) The above-mentioned ( 9) The composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes.
(12) The weight and area of brown fat cells or beige fat cells according to any one of (9) to (11) above, which is a food composition for morphologically increasing the weight and area of brown fat cells or beige fat cells. A composition for the morphological increase of.

本発明により、D‐アルロースを有効成分として含有する褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化剤、エネルギー消費促進剤、UCP‐1発現亢進剤などの褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞に対し高い活性化効果を有する製剤を提供することができる。 According to the present invention, a brown fat/beige fat cell activator, an energy consumption promoter, a UCP-1 expression enhancer, etc. containing D-allulose as an active ingredient has a high activation effect on brown fat/beige fat cells. A formulation can be provided.

また、本発明により、D‐アルロースを有効成分として含有する褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化剤、エネルギー消費促進剤、及びUCP‐1発現亢進剤を含む組成物及び食品組成物を提供することができる。また、D‐アルロースを有効成分として含有する褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化用組成物、UCP‐1の発現を亢進させることにより褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞を活性化する組成物、食品組成物などの、副作用の問題がなく、長期的かつ持続的な摂取が可能である、UCP‐1発現促進作用及び/又は褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞分化促進作用を示す組成物、食品組成物を提供することができる。 Furthermore, the present invention provides a composition and a food composition containing a brown fat/beige fat cell activator, an energy consumption promoter, and a UCP-1 expression enhancer containing D-allulose as an active ingredient. can. In addition, compositions for activating brown fat/beige fat cells containing D-allulose as an active ingredient, compositions for activating brown fat/beige fat cells by enhancing expression of UCP-1, food compositions, etc. To provide a composition or a food composition that exhibits an effect of promoting UCP-1 expression and/or an effect of promoting brown fat/beige fat cell differentiation, which has no side effects and can be ingested over a long period of time. Can be done.

6週齢のマウスを使用する実施例1の実験における体重の推移、血糖値の推移を示す図面である。D‐アルロースのマウス体重に及ぼす影響について、高脂肪食(HFD)は8週間の観察で体重を増加させた。HFD群に2%D‐アルロース含有水を飲水させると、体重の減少が認められた。また8週間において血糖値を経時的に測定した。HFD群においては、血糖値が通常群に比較して高値を示した。HFD+D‐アルロース群はHFDに比較して血糖値は、HFD群に比較して低下した。FIG. 2 is a diagram showing changes in body weight and blood sugar levels in an experiment of Example 1 using 6-week-old mice. FIG. Regarding the effect of D-allulose on mouse body weight, high-fat diet (HFD) increased body weight over 8 weeks of observation. When the HFD group was made to drink water containing 2% D-allulose, a decrease in body weight was observed. In addition, blood sugar levels were measured over time during 8 weeks. In the HFD group, blood sugar levels were higher than in the normal group. Blood glucose levels in the HFD+D-allulose group were lower than in the HFD group. 6週齢のマウスを使用する実施例1の実験における肩甲骨下の褐色脂肪細胞のサイズ及び重量、及び体重を示す図面である。1 is a drawing showing the size and weight of subscapular brown fat cells and body weight in the experiment of Example 1 using 6-week-old mice. さらに3群における褐色脂肪組織の病理的に検討の結果を示す図面(電子顕微鏡写真の画像)である。通常食群に比較してHFD群では、BAに脂肪沈着を認め、白色脂肪化していた。一方、HFD群+2%D‐アルロース群では、通常食群に比較して形態的に褐色脂肪組織は遜色がなく、白色脂肪化した褐色脂肪組織が通常の褐色脂肪組織へ回復したことが判明した。Furthermore, it is a drawing (an image of an electron micrograph) showing the results of pathological examination of brown adipose tissue in Group 3. Compared to the normal diet group, in the HFD group, fat deposits were observed in the BA, which turned into white fat. On the other hand, in the HFD group + 2% D-allulose group, the brown adipose tissue was morphologically comparable to that in the normal diet group, and it was found that the brown adipose tissue that had turned into white fat had recovered to normal brown adipose tissue. . 6週齢のマウスを使用する実施例1の実験における褐色脂肪細胞の活性化をUCP‐1の発現量を示す図面である。 本実施例では、HFD群でUCP‐1が増加していた。多量の脂肪摂取にともない生体の防御反応としてUCP‐1を誘導し、カロリー消費していることが予想された。D‐アルロースの投与は、さらにUCP‐1を誘導していた。病理組織と合わせて考えると、HFD群でのUCP‐1の誘導は、病的な状況への対応であり、HFD群+2%D‐アルロース群では、正常な形態であることより、褐色脂肪組織が活性化された結果のUCP‐1の活性化であると推定している。FIG. 2 is a drawing showing the expression level of UCP-1 and the activation of brown adipocytes in the experiment of Example 1 using 6-week-old mice. FIG. In this example, UCP-1 was increased in the HFD group. It was predicted that ingesting a large amount of fat would induce UCP-1 as a body defense response, leading to calorie consumption. Administration of D-allulose further induced UCP-1. When considered in conjunction with pathological tissue, the induction of UCP-1 in the HFD group is a response to a pathological situation, and in the HFD + 2% D-allulose group, brown adipose tissue is induced due to the normal morphology. It is presumed that this is the activation of UCP-1 as a result of its activation. 6週齢のマウスを使用する実施例1の実験における褐色脂肪細胞の活性化をPPAR-αの発現量を示す図面である。 PPAR-αは褐色脂肪細胞の活性化の指標である。本実施例では、HFD群で通常群に比較してPPAR-αが誘導されていたが、これは過剰な脂質の摂取による生体の反応と思われる。HFD群+2%D‐アルロース群では、D‐アルロースの摂取により、より強くPPAR-αが誘導されており、褐色脂肪細胞が活性化されていると思われる。FIG. 2 is a drawing showing activation of brown adipocytes and the expression level of PPAR-α in the experiment of Example 1 using 6-week-old mice. FIG. PPAR-α is an indicator of brown adipocyte activation. In this example, PPAR-α was induced in the HFD group compared to the normal group, but this is thought to be a biological reaction due to excessive lipid intake. In the HFD group + 2% D-allulose group, PPAR-α was more strongly induced by the intake of D-allulose, suggesting that brown fat cells were activated. 6週齢のマウスを使用する実施例1の実験における褐色脂肪細胞の活性化をPGC-1αの発現量を示す図面である。 本実施例では、HFD群で通常群に比較して、PGC-1αが誘導されていたが、これは過剰な脂質の摂取による生体の反応と思われる。HFD+2%D‐アルロース群では、D‐アルロースの摂取により、より強くPGC-1αが誘導されており、PPAR-αの活性化補助因子であるPGC-1αの誘導は、下流域にあるUCP‐1の誘導をきたした一因と思われ、褐色脂肪細胞が活性化されていると思われる。1 is a diagram showing the expression level of PGC-1α and the activation of brown adipocytes in the experiment of Example 1 using 6-week-old mice. In this example, PGC-1α was induced in the HFD group compared to the normal group, but this is thought to be a biological reaction due to excessive lipid intake. In the HFD + 2% D-allulose group, PGC-1α was more strongly induced by D-allulose intake, and the induction of PGC-1α, which is a coactivator of PPAR-α, is due to UCP-1, which is located in the downstream region. This is thought to be one of the reasons why brown fat cells are activated. 実施例2のヒト臨床試験における体重の推移を示す図面である2 is a diagram showing the change in body weight in the human clinical trial of Example 2. 種々の脂肪組織由来生理活性物質(アディポサイトカイン)とその作用を説明する図面である(非特許文献2より抜粋)。 脂肪細胞はエネルギーの貯蔵源としてのみならず、数多くのサイトカイン(生理活性物質)を産生・放出する細胞であることが知られている。脂肪細胞から産生・放出されるサイトカインをアディポサイトカインと呼ぶ。アディポサイトカインは、metabolic syndromeにも深く関与している。TNF(tumor necrosis factor)-αはIRS-1のリン酸化をもたらし、インスリン抵抗性をもたらす。アディポネクチンは、肥満、糖尿病、動脈硬化の抑制作用が知られており善玉と解釈されている。肥満や糖尿病ではその値が低下していることが知られている。1 is a diagram illustrating various adipose tissue-derived physiologically active substances (adipocytokines) and their effects (excerpted from Non-Patent Document 2). It is known that adipocytes are cells that not only serve as a storage source of energy but also produce and release numerous cytokines (physiologically active substances). Cytokines produced and released from fat cells are called adipocytokines. Adipocytokines are also deeply involved in metabolic syndrome. TNF (tumor necrosis factor)-α causes phosphorylation of IRS-1, resulting in insulin resistance. Adiponectin is known to have suppressive effects on obesity, diabetes, and arteriosclerosis, and is interpreted as a good substance. It is known that this value decreases in obesity and diabetes. アディポネクチンの作用と治療応用の可能性を説明する図面である。 よく知られているようにTNF-αは、脂肪細胞から分泌され、インスリン抵抗性を惹起するサイトカインとして有名である。また善玉アディポサイトカインであるアディポネクチンを抑制することも知られている。本実施例の、D‐アルロース(D‐プシコース)の投与により、TNF-αが低下することはインスリン抵抗性を改善し、血糖コントロールを改善することが推測される。FIG. 2 is a diagram illustrating the action of adiponectin and the possibility of therapeutic application. As is well known, TNF-α is secreted from adipocytes and is famous as a cytokine that induces insulin resistance. It is also known to suppress adiponectin, a good adipocytokine. It is presumed that the administration of D-allulose (D-psicose) in this example lowers TNF-α, which improves insulin resistance and improves blood sugar control.

実施例3の実験の手順(プロトコール)を説明する図面である。マウス5匹を1群として2群に分ける。両群8週齢マウスに高脂肪食(HFD)を負荷する。HFD負荷後4週後より、1群はそのままHFDを継続する。別の1群はHFDに加えてD‐アルロース(0.2mg/体重g/日)をゾンデにて胃へ投与する。10週目まで体重、摂食量、飲水量、血糖値をモニターする。3 is a diagram illustrating the experimental procedure (protocol) of Example 3. FIG. Each group consists of 5 mice and is divided into 2 groups. Both groups of 8 week old mice are fed a high fat diet (HFD). Four weeks after HFD loading, group 1 continued on HFD. In another group, in addition to HFD, D-allulose (0.2 mg/g body weight/day) was administered into the stomach using a probe. Body weight, food intake, water consumption, and blood sugar levels will be monitored until the 10th week. 実施例3のマウスにおける普通食(Nоrmal fооd)と高脂肪食(HFD)負荷時の体重(Bоdy Weight)の推移を示す図面である。FIG. 2 is a diagram showing the change in body weight of mice in Example 3 when fed a normal diet and a high-fat diet (HFD). 実施例3の高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐アルロース(D‐allulose)を投与した時の体重(BW)の推移を示す図面である。4週目以降にD‐アルロースを追加した群では体重は有意に低下した。2 is a diagram showing the change in body weight (BW) when D-allulose was administered to mice fed a high-fat diet (HFD) in Example 3. In the group to which D-allulose was added after the 4th week, body weight decreased significantly. 実施例3の空腹時血糖値の推移を示す図面である。D‐アルロース追加群では空腹時血糖値の低下傾向を認めた。12 is a diagram showing changes in fasting blood sugar levels in Example 3. In the D-allulose addition group, a tendency towards a decrease in fasting blood sugar levels was observed. 実施例3の10週経過後のブドウ糖負荷試験の血糖値の推移を示す図面である。糖負荷試験では、空腹時血糖値、負荷後90分、120分血糖値は有意に低かった。3 is a diagram showing the transition of blood sugar levels in a glucose tolerance test after 10 weeks in Example 3. FIG. In the glucose tolerance test, the fasting blood sugar level and the 90-minute and 120-minute post-load blood sugar levels were significantly lower. 実施例3の研究期間中の摂食量(右側図)、飲水量(左側図)を示す図面である。摂食量、飲水量には両群に優位な変化はなく、明らかな差異はなかった。FIG. 7 is a drawing showing the amount of food intake (right side diagram) and water consumption (left side diagram) during the research period in Example 3. There were no significant changes in food intake or water consumption between the two groups, and there were no obvious differences. 実施例3の高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐アルロース(D‐allulose)を投与した時の褐色脂肪組織(BAT)の体重によって標準化された重量及び面積を示す図面である。D‐アルロースを追加した群では褐色脂肪組織(BAT)の重量が増加し、面積が拡大した。FIG. 2 is a diagram showing the weight and area of brown adipose tissue (BAT) standardized by body weight when D-allulose was administered to mice loaded with a high-fat diet (HFD) in Example 3. FIG. In the group supplemented with D-allulose, the weight and area of brown adipose tissue (BAT) increased. 褐色脂肪組織の分布と機能(Distributiоn and functiоn оf brоwn adipоse tissue)-熱発生のための燃焼エネルギー(Burn energy fоr thermоgenesis)について説明する図面である(非特許文献3より抜粋)。This is a drawing explaining the distribution and function of brown adipose tissue (Burn energy for thermogenesis) (excerpted from Non-Patent Document 3). 高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐アルロースを投与したマウスにけるベージュ脂肪細胞、褐色脂肪細胞のUCP‐1mRNAの発現量を示す図面である。 左側図面は、ベージュ脂肪細胞においてはD‐アルロースを投与することにより優位にUCP‐1の発現が増加している。 右側図面は、古典的な褐色脂肪組織においてもUCP‐1の発現が増加している。It is a drawing showing the expression level of UCP-1 mRNA in beige adipocytes and brown adipocytes in mice fed with a high-fat diet (HFD) and administered with D-allulose. The drawing on the left shows that the expression of UCP-1 is significantly increased in beige adipocytes by administration of D-allulose. The drawing on the right shows that UCP-1 expression is increased even in classical brown adipose tissue. 高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐アルロースを投与したマウスにけるベージュ脂肪細胞、褐色脂肪細胞のUCP‐1タンパクの発現量を示す図面である。 ベージュ脂肪細胞においてはD‐アルロースを投与することにより優位にUCP‐1タンパクの発現が増加している。古典的な褐色脂肪組織においてもUCP‐1タンパクの発現が増加している。It is a drawing showing the expression level of UCP-1 protein in beige adipocytes and brown adipocytes in mice fed with a high-fat diet (HFD) and administered with D-allulose. In beige adipocytes, administration of D-allulose significantly increases the expression of UCP-1 protein. UCP-1 protein expression is also increased in classical brown adipose tissue. D‐アルロース投与によるベージュ脂肪細胞の誘導及び褐色脂肪細胞の活性化について、熱の産生に関与する遺伝子UCP‐1、Prdm16、熱産生に関与するオルガネラのミトコンドリアの機能を反映する遺伝子Pgcl-α、Tfam、脂肪の分化に関係する遺伝子PPARγの発現量を示す図面である。Regarding induction of beige adipocytes and activation of brown adipocytes by D-allulose administration, genes involved in heat production, UCP-1 and Prdm16, gene Pgcl-α, which reflects the function of mitochondria, an organelle involved in heat production, It is a drawing showing the expression level of Tfam and PPARγ, a gene related to adipose differentiation. 細胞を使った実験(成人の鎖骨上窩部のBATから単一クローンに由来する細胞株を樹立し、ベージュ脂肪細胞への分化誘導研究のモデルを使用する)について、BAT-プロトコール、WAT-プロトコールの二つがベージュ脂肪細胞を誘導するプロトコールについて説明する図面である。For experiments using cells (establishing a cell line derived from a single clone from BAT in the adult supraclavicular fossa and using a model for the study of differentiation induction into beige adipocytes), the BAT-protocol and WAT-protocol are used. 2 are drawings explaining a protocol for inducing beige adipocytes. 細胞を使った実験において、BAT-プロトコール、WAT-プロトコールの二つがベージュ脂肪細胞を誘導するプロトコールにD‐アルロースを追加するプロトコールついて説明する図面である。In an experiment using cells, the BAT-protocol and the WAT-protocol are diagrams explaining protocols in which D-allulose is added to the protocols for inducing beige adipocytes. D‐アルロースを分化誘導プロトコールに追加することにより、ベージュ脂肪細胞への誘導が促進されることを脂肪染色で示す図面(電子顕微鏡写真の画像)である。FIG. 2 is a diagram (an image of an electron micrograph) showing by fat staining that addition of D-allulose to the differentiation induction protocol promotes induction into beige adipocytes. 分化誘導プロトコールによって誘導されたベージュ脂肪細胞の評価として様々なマーカー(UCP‐1、Prdm16、Pgc-1α、tfam、cоx8b、PPARγ)の発現を検討し、その結果を示す図面である。WAT-プロトコールは、褐変マーカー遺伝子(UCP‐1、Pgc-1α、cоx8b)の誘導により強い影響を及ぼす。WAT-プロトコールを使用すると、D‐アルロースはPrdm16、Pgc-1α、及びPPARγの発現を強化する。両方の分化プロトコールで、D‐アルロースはPPARγの発現を増強し、D‐アルロースが脂肪生成を促進することを示唆している。1 is a drawing showing the results of examining the expression of various markers (UCP-1, Prdm16, Pgc-1α, tfam, cox8b, PPARγ) as an evaluation of beige adipocytes induced by a differentiation induction protocol. The WAT-protocol has a stronger effect on the induction of browning marker genes (UCP-1, Pgc-1α, cox8b). Using the WAT-protocol, D-allulose enhances the expression of Prdm16, Pgc-1α, and PPARγ. In both differentiation protocols, D-allulose enhanced PPARγ expression, suggesting that D-allulose promotes adipogenesis. プロトコールによって誘導されたベージュ脂肪細胞の評価として、UCP‐1とPPARγをD‐アルロース存在、非存在かで発現を検討し、その結果を示す図面である。D‐アルロースの存在でUCP‐1とPPARγが増加し、ベージュ脂肪細胞の誘導が促進されていることが示された。 BAT-プロトコーと比較して、WAT-プロトコールはUCP-1タンパク質発現の誘導により強い影響を及ぼす。WAT-プロトコールを使用すると、D‐アルロースはUCP‐1タンパク質の発現をわずかに高める。As an evaluation of beige adipocytes induced by the protocol, the expression of UCP-1 and PPARγ was examined in the presence and absence of D-allulose, and this drawing shows the results. It was shown that the presence of D-allulose increased UCP-1 and PPARγ, promoting the induction of beige adipocytes. Compared to the BAT-protocol, the WAT-protocol has a stronger effect on the induction of UCP-1 protein expression. Using the WAT-protocol, D-allulose slightly increases UCP-1 protein expression.

[褐色脂肪細胞]
本発明において褐色脂肪細胞とは、胎児期に形成される古典的褐色脂肪細胞及び白色脂肪組織中に分化誘導される褐色脂肪様細胞(ベージュ脂肪細胞又はブライト細胞と呼ぶこともある)の両方を指す。つまり、本発明では、狭義の古典的褐色脂肪細胞のみならず、白色脂肪組織中に誘導された褐色様の脂肪細胞も褐色脂肪細胞と呼ぶ。また、白色脂肪組織中に誘導される褐色様の脂肪細胞を特にベージュ脂肪細胞又は褐色脂肪様細胞と呼ぶこともある。
[Brown fat cells]
In the present invention, brown fat cells refer to both classical brown fat cells formed during the fetal period and brown fat-like cells (sometimes called beige fat cells or bright cells) that are induced to differentiate into white adipose tissue. Point. That is, in the present invention, not only classical brown adipocytes in the narrow sense but also brown-like adipocytes induced in white adipose tissue are referred to as brown adipocytes. Furthermore, brown fat cells induced into white adipose tissue are sometimes referred to as beige fat cells or brown fat cells.

[白色脂肪細胞]
白色脂肪細胞は、単房性の大型な脂肪滴を有し細胞質が少ない。一方、褐色脂肪細胞は、小型の多房性脂肪滴を有し、この多房性脂肪滴の周りに多数のミトコンドリアが存在して、そのため特有の褐色を帯び、交感神経や血管が豊富であるという形態学的・組織学的な特徴を持つ。従って、白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞は、形態学的・組織学的に細胞を観察することにより区別できる。また、白色脂肪はエネルギーを貯蔵するが褐色脂肪細胞はエネルギーを熱として消費・散逸するという違いがある。また、褐色脂肪細胞は白色脂肪細胞よりもエネルギーの代謝が高く、エネルギーを熱として放出するためにグルコースの取込みが増加する。したがって、褐色脂肪細胞の存在は、例えば、18Fで標識したグルコースの集積をPET(陽電子放射断層撮影)で測定することにより評価できる。さらに、褐色脂肪細胞では、脱共役蛋白質1(UCP‐1)と呼ばれる33kDaの蛋白質が細胞中のミトコンドリア内膜に特異的に発現しているので、UCP‐1mRNAの発現やUCP‐1タンパク質を測定することにより褐色脂肪細胞の存在を確認できる。
[White fat cells]
White adipocytes have large unilocular lipid droplets and have little cytoplasm. On the other hand, brown fat cells have small multilocular lipid droplets, and a large number of mitochondria exist around these multilocular lipid droplets, giving them a distinctive brown color and rich in sympathetic nerves and blood vessels. It has the following morphological and histological characteristics. Therefore, white adipocytes and brown adipocytes can be distinguished by morphologically and histologically observing the cells. Another difference is that white fat stores energy, whereas brown fat cells consume and dissipate energy as heat. Furthermore, brown adipocytes have higher energy metabolism than white adipocytes, and increase glucose uptake to release energy as heat. Therefore, the presence of brown fat cells can be evaluated, for example, by measuring the accumulation of 18F-labeled glucose using PET (positron emission tomography). Furthermore, in brown adipocytes, a 33 kDa protein called uncoupling protein 1 (UCP-1) is specifically expressed in the inner mitochondrial membrane of the cell, so we measured the expression of UCP-1 mRNA and UCP-1 protein. By doing so, the presence of brown fat cells can be confirmed.

[ベージュ脂肪細胞]
形態学的特徴としては、ベージュ脂肪細胞は褐色脂肪細胞に類似しており、細胞内に多房性脂肪滴を持ち、特異的タンパク質UCP‐1を発現したミトコンドリアに富んでいる。単房性脂肪滴を持ち細胞質に乏しい白色脂肪細胞とは対照的である。機能的特徴をみると、余剰エネルギーを中性脂肪として貯蔵する白色脂肪細胞とは異なり、褐色脂肪細胞とベージュ脂肪細胞はUCP‐1が酸化的リン酸化を脱共役させることにより、熱産生を行う。これらの点では、ベージュ脂肪細胞は褐色脂肪細胞と似ているといえるが、以下の点ではむしろ白色脂肪細胞に近い。まず存在部位として,マウスでは褐色脂肪細胞は肩甲間や腎周囲に細胞塊を形成して局在するのに対し、ベージュ脂肪細胞は鼠径部などの白色脂肪組織中に誘導的かつ散在的に出現する。この現象は、白色脂肪の褐色化(brоwning оf white fat)と呼ばれる。次に発生起源として、褐色脂肪細胞は骨格筋と共通するМyоgenic factоr 5(Мyf5)を発現する筋前駆細胞に由来するのに対し、ベージュ脂肪細胞は白色脂肪細胞同様、Мyf5陰性で、plate‐derived grоwth factоr receptоr α(PDGFRα)やsmооth muscle actin(SMA)を発現する前駆脂肪細胞に由来する。このように、ベージュ脂肪細胞は褐色脂肪細胞や白色脂肪細胞と類似の特徴と相反する特徴を併せ持っているため、単に白色脂肪細胞が性質を変化させたものではなく、第三の脂肪細胞と考えられる。
褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞は、寒冷曝露に応じて熱を産生する特殊な脂肪細胞として、寒冷環境での体温維持に寄与している。これらの脂肪細胞が持つ熱産生・エネルギー消費活性は、体温調節能のみならず、肥満や代謝性疾患の予防にも役立つことが期待されている。褐色脂肪細胞とベージュ脂肪細胞は、脱共役タンパク質(Uncoupling rotein:UCP‐1)を発現し、熱産生能を有する点は共通しているが、細胞の起源や機能制御機構は異なることがわかってきている。特に、ヒト成人の褐色脂肪組織(Brown adipose tissue:BAT)が主にベージュ脂肪細胞により構成されている事実は、BATを標的とした肥満予防法を探索する上で重要と考えられる。
[Beige fat cells]
Morphologically, beige adipocytes are similar to brown adipocytes, have intracellular multilocular lipid droplets, and are rich in mitochondria that express the specific protein UCP-1. This is in contrast to white adipocytes, which have unilocular lipid droplets and lack cytoplasm. Looking at their functional characteristics, unlike white adipocytes, which store surplus energy as neutral fat, brown adipocytes and beige adipocytes generate heat by uncoupling oxidative phosphorylation by UCP-1. . In these respects, beige adipocytes can be said to be similar to brown adipocytes, but in the following respects they are more similar to white adipocytes. First, regarding the location of their existence, in mice, brown adipocytes are localized by forming cell clusters between the shoulder blades and around the kidneys, whereas beige adipocytes are induced and scattered in white adipose tissue such as in the inguinal region. Appear. This phenomenon is called browning of white fat. Next, regarding the developmental origin, brown adipocytes are derived from muscle progenitor cells that express Мyоgenic factor 5 (Мyf5), which is common to skeletal muscle, whereas beige adipocytes, like white adipocytes, are Мyf5 negative and are plate-derived. It is derived from preadipocytes that express growth fact receptor α (PDGFRα) and smooth muscle actin (SMA). In this way, beige adipocytes have both similar and contradictory characteristics to brown adipocytes and white adipocytes, so they are not simply white adipocytes with changed properties, but are considered to be a third type of adipocyte. It will be done.
Brown adipocytes and beige adipocytes are specialized adipocytes that generate heat in response to cold exposure, contributing to maintaining body temperature in cold environments. The thermogenic and energy consuming activities of these fat cells are expected to be useful not only for regulating body temperature but also for preventing obesity and metabolic diseases. Brown adipocytes and beige adipocytes express uncoupling protein (UCP-1) and have thermogenic ability in common, but it has been found that their cell origins and functional control mechanisms are different. ing. In particular, the fact that brown adipose tissue (BAT) in human adults is mainly composed of beige adipocytes is considered important in searching for obesity prevention methods targeting BAT.

本発明において、褐色脂肪細胞の活性化とは、白色脂肪組織中に褐色脂肪様細胞(ベージュ脂肪細胞)が分化誘導されることを促進する作用、及び/又はベージュ脂肪細胞や褐色脂肪細胞におけるエネルギー消費を促進する作用のことを言う。褐色脂肪細胞の活性化は、特に、ベージュ脂肪細胞や褐色脂肪細胞における代謝を上げること、エネルギー消費を促進すること、脂肪酸を熱エネルギーに変換することもある。脂肪酸から熱エネルギーへの変換はUCP‐1により行われることもある。なお、前述のとおり、褐色脂肪細胞の活性化は、褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞の活性化と表現することもある。 In the present invention, activation of brown adipocytes refers to an action that promotes induction of differentiation of brown adipose-like cells (beige adipocytes) into white adipose tissue, and/or an effect that promotes the induction of differentiation of brown adipocytes (beige adipocytes) into white adipose tissue, and/or energy generation in beige adipocytes and brown adipocytes. Refers to the effect of promoting consumption. Activation of brown fat cells may increase metabolism, promote energy expenditure, and convert fatty acids into heat energy, especially in beige and brown fat cells. The conversion of fatty acids to thermal energy may also be carried out by UCP-1. Note that, as mentioned above, activation of brown fat cells is sometimes expressed as activation of brown fat/beige fat cells.

褐色脂肪細胞活性化剤とは、上述のような褐色脂肪細胞の活性化作用を有する物質を指す。上述のように、褐色脂肪細胞の存在及び/又は褐色脂肪細胞のエネルギー代謝量の上昇は、UCP‐1 mRNA発現やUCP‐1タンパク質を測定すること、組織学的に細胞を観察すること、18F標識グルコースの集積をPETで測定すること、寒冷誘導熱産生を測定すること等で評価できる。また、白色脂肪組織中に褐色脂肪様細胞(ベージュ脂肪細胞)が分化誘導されることを特に褐色脂肪細胞の再活性化と呼ぶこともある。 The brown fat cell activator refers to a substance that has the above-mentioned effect of activating brown fat cells. As mentioned above, the presence of brown fat cells and/or an increase in the energy metabolism of brown fat cells can be determined by measuring UCP-1 mRNA expression and UCP-1 protein, observing cells histologically, and 18F. Evaluation can be made by measuring the accumulation of labeled glucose using PET, by measuring cold-induced thermogenesis, etc. In addition, induction of differentiation of brown fat-like cells (beige fat cells) in white adipose tissue is sometimes referred to as reactivation of brown fat cells.

本発明の褐色脂肪細胞活性化剤は、熱産生によるエネルギーの代謝を促進し得る。エネルギーの代謝には、基礎代謝によるもの、運動によるもの、日常の生活活動によるもの、そして熱産生によるものがある。一日のエネルギー消費量の約60%は基礎代謝、約5%は運動、約24%は日常の生活活動、そして約10%が熱産生によるものである。筋肉を増やすことにより基礎代謝量を上げる、運動や日常の生活活動を活発に行うことによりエネルギー代謝を上げるといった試みは多くされている。一方、熱産生によるエネルギー消費は、身体が急激な温度変化に対応し得るためのもので、例えば寒冷刺激により上昇する。また、食事摂取により熱産生を増やすことや、感染や炎症などに対抗すべく発熱するために熱産生することも知られている。従って、本願において、熱産生によるエネルギー消費とは、基礎代謝や筋肉運動等によらない、寒冷刺激や食事摂取等に対応する熱産生のために消費される代謝性のエネルギー消費のことをいう。本願の褐色脂肪細胞活性化剤は、特に、交感神経を刺激することによりベージュ脂肪細胞や褐色脂肪細胞における熱産生を上昇させてエネルギーの代謝を促進することもある。このような熱産生は、脂肪酸を熱エネルギーに変換することにより起こることもあり、脂肪酸から熱エネルギーへの変換はUCP‐1により行われることもある。
本発明の褐色脂肪細胞活性化剤、エネルギー消費剤等、及びそれらを含む組成物は肝臓や筋肉内ではなく、褐色脂肪組織におけるエネルギー代謝を高めることもあり、UCP‐1の発現を亢進させることもある。
The brown fat cell activator of the present invention can promote energy metabolism through thermogenesis. Energy metabolism includes basal metabolism, exercise, daily activities, and heat production. Approximately 60% of the daily energy expenditure is due to basal metabolism, approximately 5% is due to exercise, approximately 24% is due to daily life activities, and approximately 10% is due to thermogenesis. Many attempts have been made to increase basal metabolic rate by increasing muscle mass, and to increase energy metabolism by exercising and being active in daily life activities. On the other hand, energy consumption due to thermogenesis allows the body to respond to rapid temperature changes, and increases, for example, due to cold stimulation. It is also known that heat production is increased by food intake, and that heat is produced to generate fever in response to infections, inflammation, etc. Therefore, in the present application, energy consumption due to thermogenesis refers to metabolic energy consumption consumed for heat production in response to cold stimulation, meal intake, etc., which is not based on basal metabolism, muscle exercise, etc. The brown fat cell activator of the present application may increase heat production in beige fat cells and brown fat cells and promote energy metabolism, particularly by stimulating sympathetic nerves. Such thermogenesis may occur by converting fatty acids into thermal energy, and the conversion from fatty acids to thermal energy may be performed by UCP-1.
The brown fat cell activator, energy consumption agent, etc. of the present invention, and compositions containing them may enhance energy metabolism not in the liver or muscle but in brown fat tissue, and may enhance UCP-1 expression. There is also.

本発明の褐色脂肪細胞活性化剤又はUCP‐1発現亢進剤等におけるD‐アルロースの含有量は特に限定されないが、重量換算で1日あたり好ましくは0.3~50g、摂取される量で配合され、場合により0.3~5g、0.5~3g、1.5~4.5g、0.5~5g、0.5~50g、又は0.5~20g等の量で配合されることもある。また、本発明の効果を高めるために、他の褐色脂肪細胞活性化剤、体温低下抑制剤、エネルギー消費促進剤、UCP‐1発現亢進剤、代謝促進剤等を併用してもよい。 The content of D-allulose in the brown fat cell activator or UCP-1 expression enhancer of the present invention is not particularly limited, but it is preferably incorporated in an amount of 0.3 to 50 g per day in terms of weight. and may be blended in an amount of 0.3 to 5 g, 0.5 to 3 g, 1.5 to 4.5 g, 0.5 to 5 g, 0.5 to 50 g, or 0.5 to 20 g, etc., depending on the case. There is also. Furthermore, in order to enhance the effects of the present invention, other brown fat cell activators, body temperature decrease inhibitors, energy consumption promoters, UCP-1 expression enhancers, metabolism promoters, etc. may be used in combination.

D‐アルロースの摂取量は特に限定されないが、体重60kgのヒトでは、1日あたり、重量換算で0.3~50g、摂取される量で配合され、場合により0.3~5g、0.5~3g、1.5~4.5g、0.5~5g、0.5~50g、又は0.5~20g等の量を摂取するのが好ましい場合もある。 The intake amount of D-allulose is not particularly limited, but for a human weighing 60 kg, the amount is 0.3 to 50 g in terms of weight per day, and in some cases, 0.3 to 5 g, 0.5 g. It may be preferable to take amounts such as ~3g, 1.5-4.5g, 0.5-5g, 0.5-50g, or 0.5-20g.

本発明の褐色脂肪細胞活性化剤の製造方法は、D‐アルロースを製造する工程を含んでもよい。本発明で用いるD‐アルロースの形態は上記と同様に本発明の効果を損なわない限り、任意である。希少糖、D‐アルロースを得る方法は、現在のところ、フラクトースを酵素(エピメラーゼ)処理して得られる製法が一般的である。また、希少糖シロップ、異性化糖を原料として塩基性イオン交換樹脂、アルカリ、及びカルシウム塩からなる群から選ばれる一種以上が存在する系で処理する手法(特許文献1)により得られる。主にD‐アルロース及びD-アロースが含まれるように製造されるが、D‐アルロース0.5~17質量%、D-アロース0.2~10質量%及び未同定の他の希少糖も含まれる。こうして製造された希少糖シロップ(商品名:レアシュガースウィート)は、ぶどう糖や果糖を主成分としD‐プシコース5.4g/100g、ソルボース5.3g/100g、タガトース2.0g/100g、アロース1.4g/100g、マンノース4.3が含まれている(非特許文献1)。現在、D‐プシコースなどの希少糖は、酵素法、アルカリ法などを利用して製造することができるが、ズイナの葉などの植物体内にも含有されていることが判明している。 The method for producing a brown fat cell activator of the present invention may include a step of producing D-allulose. The form of D-allulose used in the present invention is arbitrary as long as it does not impair the effects of the present invention, as described above. Currently, the common method for obtaining the rare sugar D-allulose is to treat fructose with an enzyme (epimerase). It can also be obtained by a method of treating rare sugar syrup or isomerized sugar as a raw material in a system in which one or more selected from the group consisting of a basic ion exchange resin, an alkali, and a calcium salt is present (Patent Document 1). Mainly produced to contain D-allulose and D-allose, but also contains 0.5-17% by mass of D-allulose, 0.2-10% by mass of D-allose, and other unidentified rare sugars. It will be done. The rare sugar syrup (trade name: Rare Sugar Sweet) produced in this way has glucose and fructose as its main components, and contains 5.4 g/100 g of D-psicose, 5.3 g/100 g of sorbose, 2.0 g/100 g of tagatose, and 1.0 g/100 g of allose. 4g/100g and mannose 4.3% (Non-Patent Document 1). Currently, rare sugars such as D-psicose can be produced using enzymatic methods, alkaline methods, etc., but it has also been found that they are also contained in plants such as leaves of Zinna.

また、本発明は、上記の褐色脂肪細胞活性化剤(褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化剤)、体温低下抑制剤、エネルギー消費促進剤、又はUCP‐1発現亢進剤を含む組成物も提供する。本発明の組成物は、粉末状、液状、固形状、顆粒状、錠剤状、ペースト状、ゲル状、乳液状、クリーム状、シート状、スプレー状、泡状等の様々な形態であり得る。 The present invention also provides a composition containing the above-mentioned brown fat cell activator (brown fat/beige fat cell activator), hypothermia inhibitor, energy consumption promoter, or UCP-1 expression enhancer. . The composition of the present invention can be in various forms such as powder, liquid, solid, granule, tablet, paste, gel, emulsion, cream, sheet, spray, and foam.

本発明の食品組成物は、粉末、飲料、又は錠剤であってもよい。また、本発明の食品組成物は、乾燥粉末、お茶や清涼飲料水などの飲料、サプリメントなどの錠剤及びカプセル剤、レトルト食品等の加工食品、デザート等の嗜好品、調味料、乳製品、油脂加工品等であってもよく、粉末状、液状、固形状、顆粒状、粒状、ペースト状、ゲル状等の様々な形態であり得る。更に、本発明の食品組成物は、ヒト用の食品等のみならず、家畜等他の動物用の餌も含む。 The food composition of the invention may be a powder, a drink, or a tablet. The food composition of the present invention can also be used in dry powders, beverages such as tea and soft drinks, tablets and capsules such as supplements, processed foods such as retort foods, luxury foods such as desserts, seasonings, dairy products, oils and fats. It may be a processed product or the like, and may be in various forms such as powder, liquid, solid, granule, granule, paste, or gel. Furthermore, the food composition of the present invention includes not only food for humans but also feed for other animals such as livestock.

本発明の組成物における褐色脂肪細胞活性化剤(褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化剤)の含有量は特に限定されないが、投与量は、経口投与の場合、成人に対しD‐アルロース(D‐プシコース)として、1日量0.3~50gを内服するのが好ましいが、年令、症状により適宜増減することも可能である。前記1日量の本発明の褐色脂肪細胞活性化剤、エネルギー消費促進剤、又はUCP‐1発現亢進剤は、1日に1回、又は適当な間隔をおいて1日2もしくは3回に分けて、あるいは食前、食後あるいは食事とともに投与することが好ましい。本発明のD‐アルロース(D‐プシコース)を配合した組成物において、D‐アルロース(D‐プシコース)は、組成物中に0.1~50重量%含まれるように配合されている。好ましくは0.5~30重量%、より好ましくは1~10重量%である。組成物中において、D‐アルロース(D‐プシコース)が0.1重量%未満だと、褐色脂肪細胞活性化作用が充分ではない。また、組成物中において、D‐アルロース(D‐プシコース)が50重量%を越えると、経済的な意味で好ましくない。
また、本発明の組成物は、褐色脂肪細胞活性化作用、体温低下抑制作用やエネルギー消費促進作用等を一層高めるために、褐色脂肪細胞活性化作用、体温低下抑制作用やエネルギー消費促進作用等がある他の物質を添加してもよい。
The content of the brown fat cell activator (brown fat/beige adipocyte activator) in the composition of the present invention is not particularly limited, but the dosage is D-allulose (D-allulose) for adults when administered orally. It is preferable to take 0.3 to 50 g of psicose per day, but the amount can be increased or decreased as appropriate depending on age and symptoms. The daily dose of the brown fat cell activator, energy consumption promoter, or UCP-1 expression enhancer of the present invention may be administered once a day, or divided into two or three times a day at appropriate intervals. It is preferable to administer the drug before, after, or with a meal. In the composition containing D-allulose (D-psicose) of the present invention, D-allulose (D-psicose) is contained in the composition in an amount of 0.1 to 50% by weight. Preferably it is 0.5 to 30% by weight, more preferably 1 to 10% by weight. If D-allulose (D-psicose) is less than 0.1% by weight in the composition, the brown fat cell activation effect will not be sufficient. Moreover, if D-allulose (D-psicose) exceeds 50% by weight in the composition, it is not preferable from an economical point of view.
In addition, the composition of the present invention has a brown fat cell activation effect, a body temperature drop suppression effect, an energy consumption promotion effect, etc. in order to further enhance the brown fat cell activation effect, the body temperature fall suppression effect, the energy consumption promotion effect, etc. Certain other substances may also be added.

更に、本発明の組成物は、必要に応じて添加剤を任意に選択し併用することができる。添加剤としては賦形剤等を含ませることができる。 Furthermore, in the composition of the present invention, additives can be arbitrarily selected and used in combination as necessary. Excipients and the like can be included as additives.

賦形剤としては、所望の形態としたときに通常用いられるものであれば何でも良く、例えば、コムギデンプン、コメデンプン、トウモロコシデンプン、バレイショデンプン、デキストリン、シクロデキストリンなどのでんぷん類、結晶セルロース類、乳糖、ブドウ糖、砂糖、還元麦芽糖、水飴、フラクトオリゴ糖、乳化オリゴ糖などの糖類、ソルビトール、エリスリトール、キシリトール、ラクチトール、マンニトールなどの糖アルコール類が挙げられる。これら賦形剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 Any excipient may be used as long as it is commonly used in the desired form, such as starches such as wheat starch, rice starch, corn starch, potato starch, dextrin, and cyclodextrin, crystalline cellulose, Examples include saccharides such as lactose, glucose, sugar, reduced maltose, starch syrup, fructooligosaccharides, and emulsified oligosaccharides, and sugar alcohols such as sorbitol, erythritol, xylitol, lactitol, and mannitol. These excipients can be used alone or in combination of two or more.

また、本発明の組成物は、必要に応じて、その他の成分、例えば、着色剤、保存剤、増粘剤、結合剤、崩壊剤、分散剤、安定化剤、ゲル化剤、酸化防止剤、界面活性剤、保存剤、pH調整剤、油分、粉末、色材、水、アルコール類、増粘剤、キレート剤、シリコーン類、酸化防止剤、紫外線吸収剤、保湿剤、香料、各種薬効成分、防腐剤、pH調整剤、中和剤等、公知のものを適宜選択して使用できる。 In addition, the composition of the present invention may contain other ingredients as necessary, such as colorants, preservatives, thickeners, binders, disintegrants, dispersants, stabilizers, gelling agents, and antioxidants. , surfactants, preservatives, pH adjusters, oils, powders, colorants, water, alcohols, thickeners, chelating agents, silicones, antioxidants, ultraviolet absorbers, humectants, fragrances, various medicinal ingredients , preservatives, pH adjusters, neutralizing agents, and other known agents can be appropriately selected and used.

本発明の褐色脂肪細胞活性化剤(褐色脂肪・ベージュ脂肪細胞活性化剤)は、白色脂肪組織中に褐色脂肪様細胞(ベージュ脂肪細胞)を分化誘導すること、及び/又はベージュ脂肪細胞や褐色脂肪細胞を活性化し、特に熱産生による全身のエネルギー消費を促進するというアプローチにより代謝を促進することで、肥満を予防及び/又は抑制することができる。従って、肥満に起因する疾患の治療及び/又は予防にも有効である。また、褐色脂肪細胞を活性化させ、寒冷誘導熱産生を増やすことで身体が冷えるのを防いだり、食事誘導熱産生を増やすことで、食事によるエネルギー代謝を亢進させることもできる。さらに、本発明の有効成分であるD‐アルロース(D‐プシコース)の安全性について、われわれが口にするいろいろな食品(コーラやカステラ、メープルシロップなど)に含まれており、われわれのカラダが初めて摂取する物質ではなく、こういった理由から、希少糖D‐アルロース(D‐プシコース)を摂取することに大きなリスクはないと考えられる。 The brown fat cell activator (brown fat/beige fat cell activator) of the present invention can induce differentiation of brown fat-like cells (beige fat cells) in white adipose tissue, and/or beige fat cells and brown fat cells. Obesity can be prevented and/or suppressed by promoting metabolism through the approach of activating fat cells and promoting whole-body energy consumption, particularly through thermogenesis. Therefore, it is also effective in treating and/or preventing diseases caused by obesity. Additionally, by activating brown fat cells and increasing cold-induced heat production, it is possible to prevent the body from getting cold, and by increasing meal-induced heat production, it is possible to enhance energy metabolism from meals. Furthermore, regarding the safety of D-allulose (D-psicose), the active ingredient of the present invention, it is contained in various foods that we eat (cola, castella, maple syrup, etc.) For these reasons, rather than the substance being ingested, it is thought that there is no major risk in ingesting the rare sugar D-allulose (D-psicose).

次に実施例によって本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれにより限定されるものではない。 Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Note that the present invention is not limited to this.

[褐色脂肪細胞の確認方法]
褐色脂肪細胞の存在は、公知の手法で確認をすることができる。例えば、細胞中の脂肪滴を検出できる蛍光色素での染色、褐色脂肪細胞において発現する遺伝子産物(mRNA又はタンパク質)の検出が挙げられる。細胞中の脂肪滴を検出できる蛍光色素としては、Oil Red O、BODIPYなどが挙げられる。褐色脂肪細胞において発現する遺伝子産物としては、UCP‐1、CIDEA、PGC-1α、PPAR-αなどが挙げられる。中でも、UCP‐1は、褐色脂肪細胞に特異的に発現する遺伝子であり、酸化的リン酸化を脱共役させるミトコンドリア内膜タンパク質をコードし、褐色脂肪細胞の機能の根幹を担うと考えられるため、褐色脂肪細胞の指標として特に好ましいものの1つである。
[How to check brown fat cells]
The presence of brown fat cells can be confirmed by a known method. Examples include staining with a fluorescent dye that can detect lipid droplets in cells, and detection of gene products (mRNA or proteins) expressed in brown fat cells. Fluorescent dyes that can detect lipid droplets in cells include Oil Red O, BODIPY, and the like. Gene products expressed in brown fat cells include UCP-1, CIDEA, PGC-1α, PPAR-α, and the like. Among them, UCP-1 is a gene specifically expressed in brown adipocytes, encodes a mitochondrial inner membrane protein that uncouples oxidative phosphorylation, and is thought to play a fundamental role in the function of brown adipocytes. It is one of the particularly preferred indicators of brown fat cells.

本発明の実施例では、褐色脂肪細胞の活性化をUCP‐1、PPAR-α、PGC-1αの発現量の評価で行った。 In the Examples of the present invention, activation of brown adipocytes was performed by evaluating the expression levels of UCP-1, PPAR-α, and PGC-1α.

本発明の実施例で使用する用語を簡単に説明する。図8の種々の脂肪組織由来生理活性物質(アディポサイトカイン)とその作用(非特許文献2より抜粋)及び図9のアディポネクチンの作用と治療応用を参照のこと。
[BAT]
褐色脂肪組織(Brown adipose tissue、BAT)又は褐色脂肪細胞は哺乳類で見つかった2つのタイプの脂肪又は脂肪組織の1つである。もう1つのタイプは白色脂肪組織である。褐色脂肪組織は、新生児や冬眠動物では特に豊富である。その主な機能は、動物や新生児が体を震わせないで体の熱を生成することである。単一の脂肪滴が含まれている白色脂肪細胞とは対照的に、褐色脂肪細胞は、鉄を含んでおり、それが茶色を呈し、多数の小さな液滴とはるかに多い数のミトコンドリアが含まれている。褐色脂肪組織はほとんどの組織よりも多くの酸素を必要とするため、褐色脂肪組織はまた、白色脂肪組織よりも多くの毛細血管が集まっている。
ノルアドレナリンが褐色脂肪細胞上のβ3受容体に結合すると、UCP‐1(脱共役タンパク質)が生成され、ミトコンドリアで脱共役が起こり熱が産生される。動物の冬眠時に良く見られる運動に伴わない熱産生の手段である。
褐色脂肪細胞は、赤ちゃんに最も多くある。その理由は、体温を維持するため。命を守るためなのである。成人は、厳しい寒さの中に置かれると、ぶるぶる震えます。そうして筋肉を動かして熱を作っているのであるが、赤ちゃんは筋肉が少なく、自分で体温を調節できない。赤ちゃんは生命維持のため褐色脂肪細胞が多くあるが、その後必要がなくなり、次第に減っていく。加齢とともに増加していくBMI。それとは逆に褐色脂肪細胞は減少していき、肥満が引き起こされる。“脂肪を燃やす脂肪”とも言える褐色脂肪細胞がなくなると、太りやすくなるということである。褐色脂肪組織の数や働きを高めることが2型糖尿病や肥満症の新しい治療法につながると期待されている。
[UCP‐1]
脱共役タンパク質は、Uncoupling proteinの頭文字を取ってUCPと略されることが多い。脱共役タンパク質(UCP)は、酸化的リン酸化のエネルギーを生成する前に、膜間のプロトン勾配を浪費することができるミトコンドリアの内膜のタンパク質である。哺乳動物ではUCP‐1~UCP-5の5つのタイプが知られている。ATPを生産する替わりに、エネルギーが熱を生成するために使用されるため、脱共役タンパク質は冬眠時の運動を伴わない熱産生のような正常な生理機能を果たしている。UCP‐1は褐色脂肪細胞にのみ存在し、UCP‐2は白色脂肪細胞、免疫系細胞、神経細胞などに認められ、UCP‐3は主に骨格筋、心臓などの筋組織において多く存在する。糖尿病患者の骨格筋においてUCP‐3タンパクの合成が著明に低下していることから、熱産生あるいは脂肪代謝に関連していると考えられている。ノルアドレナリンが褐色脂肪細胞上のβ3受容体に結合すると、UCP‐1が生成され、ミトコンドリアで脱共役が起こり熱が産生される。日本人を含めた黄色人種ではβ3受容体の遺伝子に遺伝変異が起こっていることが多く、熱を産生することが少ない反面、カロリーを節約し消費しにくいことから、この変異した遺伝子を節約遺伝子と呼ぶことがある。
ミトコンドリア脱共役蛋白質(UCP)はミトコンドリア内膜での酸化的リン酸化反応を脱共役させ、エネルギーを熱として散逸する機能を持っている。最も代表的な褐色脂肪組織のUCP(UCP‐1)については、(1)肥満動物ではUCP‐1の機能が低下している、(2)多食しても肥満しない動物はUCP‐1が増加している。人為的にUCP‐1の発現を低下させたマウスは肥満し、高発現マウスはやせるなどの事実が知られている。したがって、UCP‐1を活性化すれば、抗満効果が期待できるので、そのための薬物や食品が探索されているが、その代表例が脂肪細胞特異的なアドレナリン受容体のアゴニストである。事実、βアゴニストは白色脂肪細胞での脂肪分解を促すと同時にUCP‐1を活性化して遊離した脂肪酸を熱に変え、最終的に体脂肪を減少させる。マウス等と異なり成人では、褐色脂肪組織はごく少量しか存在しない。しかしβアゴニストの投与を続けると、通常の脂肪細胞が褐色化しUCP‐1が増加する。さらにUCP‐1と相同な蛋白質UCP-2,UCP-3がヒトの骨格筋や白色脂肪組織などに広く存在しているので、これらを含めてUCPは抗肥満のターゲット分子の一つと考えられている。
[PGC-1α]
運動による糖代謝促進へのPGC-1αの関与:運動をある程度継続して行った骨格筋では、ミトコンドリアと呼ばれる細胞内の小器官の数が増加して脂肪の燃焼が盛んになり、血液中のブドウ糖(血糖)を骨格筋に取り込む糖輸送体GLUT4が増加することにより糖の代謝が活発になる。PGC-1αという遺伝子の転写を制御する物質は、ミトコンドリアの合成を促進する働きを有し、骨格筋培養細胞での実験ではGLUT4を増加させる。PGC-1αは骨格筋にも存在し、運動を行うとその量が増えることから、運動によってPGC-1α量が増加することが骨格筋の性質の変化に結びつくものと考えられる。PGC-1αはPPAR-α、PPAR-γ、及び他の転写調節因子の活性化補助因子である。筋肉をはじめ肝臓や褐色脂肪組織で発現しており、肝臓では絶食時に発現増加して糖新生を促進し、褐色脂肪組織では熱発生適応に関する転写プログラムを調節している。白色脂肪細胞にPGC-1αを導入 するとミトコンドリア生合成の増強やUCP‐1の発現増加などの褐色脂肪細胞様変化が生じる。完全長のPGC-1αは113kDaで、寒冷暴露により褐色脂肪細胞組織に、絶食により肝臓と腎臓に、運動により骨格筋に誘発される。
The terms used in the embodiments of the present invention will be briefly explained. See FIG. 8 showing various adipose tissue-derived physiologically active substances (adipocytokines) and their effects (extracted from Non-Patent Document 2) and FIG. 9 showing the effects and therapeutic applications of adiponectin.
[BAT]
Brown adipose tissue (BAT) or brown adipose tissue is one of two types of fat or adipose tissue found in mammals. The other type is white adipose tissue. Brown adipose tissue is particularly abundant in newborns and hibernating animals. Its main function is to help animals and newborns generate body heat without shivering. In contrast to white adipocytes, which contain a single lipid droplet, brown adipocytes contain iron, which gives them a brown color, and contain numerous small droplets and a much higher number of mitochondria. It is. Because brown adipose tissue requires more oxygen than most tissues, brown adipose tissue also has more capillaries than white adipose tissue.
When noradrenaline binds to β3 receptors on brown fat cells, UCP-1 (uncoupling protein) is produced, causing uncoupling in the mitochondria and producing heat. It is a non-exercise means of heat production that is often seen during hibernation in animals.
Brown fat cells are most abundant in babies. The reason is to maintain body temperature. This is to protect lives. Adults shiver when exposed to severe cold. This is how babies move their muscles to generate heat, but babies have few muscles and cannot regulate their own body temperature. Babies have a lot of brown fat cells to support life, but they are no longer needed after that and gradually decrease. BMI increases with age. Conversely, brown fat cells decrease, leading to obesity. When brown fat cells, which can be called "fat-burning fat," disappear, it becomes easier to gain weight. It is expected that increasing the number and function of brown adipose tissue will lead to new treatments for type 2 diabetes and obesity.
[UCP-1]
Uncoupling protein is often abbreviated as UCP, which stands for Uncoupling protein. Uncoupling protein (UCP) is a protein in the inner membrane of mitochondria that can dissipate the proton gradient across the membrane before generating energy for oxidative phosphorylation. Five types of UCP-1 to UCP-5 are known in mammals. Instead of producing ATP, the energy is used to generate heat, so the uncoupling proteins perform normal physiological functions such as non-exercise thermogenesis during hibernation. UCP-1 exists only in brown adipocytes, UCP-2 is found in white adipocytes, immune system cells, nerve cells, etc., and UCP-3 is mainly present in large amounts in muscle tissue such as skeletal muscle and heart. Since UCP-3 protein synthesis is markedly reduced in the skeletal muscles of diabetic patients, it is thought to be related to thermogenesis or fat metabolism. When noradrenaline binds to β3 receptors on brown fat cells, UCP-1 is produced, causing uncoupling in the mitochondria and producing heat. Yellow people, including Japanese, often have a genetic mutation in the β3 receptor gene, and while they produce less heat, they are also less able to conserve and consume calories, so they conserve this mutated gene. Sometimes called genes.
Mitochondrial uncoupling protein (UCP) has the function of uncoupling the oxidative phosphorylation reaction in the mitochondrial inner membrane and dissipating energy as heat. Regarding UCP (UCP-1), which is the most representative type of brown adipose tissue, (1) the function of UCP-1 is decreased in obese animals, (2) UCP-1 is increased in animals that do not become obese even if they eat a lot of food. are doing. It is a known fact that mice in which UCP-1 expression is artificially reduced become obese, while mice with high UCP-1 expression become thin. Therefore, if UCP-1 is activated, an anti-satisfaction effect can be expected, and drugs and foods for this purpose are being searched for, and a typical example is an adrenergic receptor agonist specific to adipocytes. In fact, beta agonists promote lipolysis in white adipocytes and at the same time activate UCP-1, converting free fatty acids into heat, ultimately reducing body fat. Unlike mice and the like, adults have only a small amount of brown adipose tissue. However, continued administration of beta-agonists causes normal adipocytes to turn brown and UCP-1 to increase. Furthermore, since UCP-2 and UCP-3, which are homologous to UCP-1, are widely present in human skeletal muscle and white adipose tissue, UCP, including these proteins, is considered to be one of the anti-obesity target molecules. There is.
[PGC-1α]
Involvement of PGC-1α in the promotion of glucose metabolism by exercise: In skeletal muscles that have undergone a certain amount of continuous exercise, the number of intracellular organelles called mitochondria increases and fat burning becomes active, leading to an increase in the amount of fat in the blood. Sugar metabolism becomes active due to an increase in the sugar transporter GLUT4, which takes glucose (blood sugar) into skeletal muscles. PGC-1α, a substance that controls gene transcription, has the function of promoting mitochondrial synthesis and increases GLUT4 in experiments using cultured skeletal muscle cells. PGC-1α is also present in skeletal muscle, and its amount increases with exercise, so it is thought that an increase in the amount of PGC-1α caused by exercise is linked to changes in the properties of skeletal muscle. PGC-1α is a coactivator of PPAR-α, PPAR-γ, and other transcriptional regulators. It is expressed in muscle, liver, and brown adipose tissue. In the liver, expression increases during fasting to promote gluconeogenesis, and in brown adipose tissue, it regulates transcriptional programs related to thermogenic adaptation. Introducing PGC-1α into white adipocytes causes brown adipocyte-like changes such as enhanced mitochondrial biogenesis and increased expression of UCP-1. Full-length PGC-1α is 113 kDa and is induced in brown adipose tissue by cold exposure, in the liver and kidney by fasting, and in skeletal muscle by exercise.

[PPAR-α]
PPAR-αは核内レセプタースーパーファミリーのメンバーである。現在までにα,γ,δ(β)の三つのサブタイプが報告されている。最初に発見されたαサブタイプ(PPAR-α)がペルオキシソーム増殖剤であるフィブラート系薬剤により活性化されたことからその名が付いた。炭化水素,脂質,タンパク質等の細胞内代謝と細胞の分化に密接に関与している転写因子群であるとされている。いずれのサブタイプもレチノイドX受容体(RXR)とヘテロ2量体を形成してPPAR応答配列(PPRE)に結合する。
PPAR-αは肝臓や褐色脂肪組織、心臓、腎臓で強く発現しており、遊離脂肪酸などを生理的なリガンドとして活性化され、血中トリグリセリド濃度の低下などを導く。外因性リガンドとしてはベザフィブラート、クロフィブラートなどのいわゆるフィブラート系の薬物がある。標的遺伝子のほとんどは脂質代謝関連の遺伝子であり、高トリグリセリド血症改善薬の主要な標的となっている。
[Prdm16]
Prdm16は、褐色脂肪細胞及びベージュ脂肪細胞への分化誘導スイッチとして重要な役割を担う転写因子である。Prdm16はC/EBPβと複合体を形成し、メチル基転移活性を持つことにより,Myf5陽性細胞から褐色脂肪細胞への分化を誘導する。Prdm16転写複合体のメチル基転移活性を担う唯一のヒストンメチル化酵素として、リシンメチルトランスフェラーゼEHMT1を同定された。Prdm16・EHMT複合体は、マウスのBATにおいて骨格筋関連遺伝子発現を抑制し、前駆褐色脂肪細胞から褐色脂肪細胞に分化するための遺伝子プログラムを起動する役割を担っている。さらに、Prdm16はresitinなどの白色脂肪関連遺伝子の発現を抑制し、ベージュ脂肪関連遺伝子プログラムを誘導する働きも持っており、前駆脂肪細胞からベージュ脂肪細胞の分化スイッチとしても非常に重要な役割を担っている。
[Tfam]
ミトコンドリア転写因子A(Mitоchоndrial tran-
scriptiоn factоr A:TFAM)はミトコンドリアDNAの転写因子としてClaytоnらによって精製、クローニングされた。TFAMは、hight mоbility grоup(HMG)ファミリータンパク質に属するタンパク質で、HMGファミリータンパク質の多くがそうであるように、DNA配列に非特異的にDNAに結合できる。TFAMの変化量とミトコンドリアDNAの量には相関性があり、ミトコンドリアDNAの複製は転写に依存しているため、TFAMの発現量はミトコンドリアの機能評価として代用されている。ミトコンドリアは酸化的リン酸化を通じて大半のATP産生を担い、生体におけるエネルギー代謝の中心である。
[アディポサイトカイン]
脂肪細胞から分泌される生理活性物質の総称である。
[レプチン]
脂肪細胞から分泌されるホルモン。食欲を抑制し、エネルギー代謝を活性化させる機能をもつ。
[HbA1c]
赤血球に存在するヘモグロビン(Hb)に、ブドウ糖が結合したものである。赤血球の寿命は約4か月であり、この間に赤血球が体内をめぐり、ヘモグロビンにブドウ糖が結合する。血液中のブドウ糖が多いほどHbA1cの値(ヘモグロビンエーワンシー)は高くなり、HbA1c値は過去1~2か月の血糖コントロールの状態を反映する。
[GA]
グリコアルブミンは血糖の状態を反映する糖化蛋白質である。過去1~2週間の血糖コントロールの指標として用いられている。
[アディポネクチン]
脂肪細胞から分泌される分泌蛋白である。血中濃度は一般的なホルモンに比べて桁違いに多く、μg/mlオーダーに達する。作用としては、インスリン受容体を介さない糖取り込み促進作用、脂肪酸の燃焼、細胞内の脂肪酸を減少してインスリン受容体の感受性を上げる作用、肝臓のAMPキナーゼを活性化させることによるインスリン感受性の亢進、動脈硬化抑制、抗炎症、心筋肥大抑制など、多彩である。善玉アディポサイトカインである。
[TNF-α]
脂肪組織は炎症性サイトカインを分泌しており、TNF-αにより細胞内へのグルコースの取り込み阻害やインスリンに対する感受性低下が生じる。また、TNF-αは脂肪細胞や肝細胞における脂肪酸の産生を促進し、主にTNFR1を介して抗グリセリン血症を引き起こすことが報告されている。脂肪細胞から分泌されるアディポサイトカイン(生理活性物質)の1つで、筋肉、脂肪組織や肝臓での糖の働きを抑制する作用がある。肥満時には増加し、糖尿病や動脈硬化などのリスクを高める。脂肪細胞から分泌され、インスリン抵抗性を惹起するサイトカインとして有名である。
[MCP-1]
炎症層(血管内皮細胞、脂肪細胞)から分泌され、単球の游走、マクロファージへの分化、酸化LDL受容体の発現を誘導し、動脈硬化を形成する重要な因子である。D‐プシコースを3ヶ月間投与することで、MCP-1濃度が有意に低下しており、D‐プシコースに抗動脈硬化作用があることが示唆される。
[酸化LDL受容体]
LDL(低比重リポタンパク質)受容体ファミリーはLDLをはじめとする種々のリガンドの細胞内取り込み、あるいはシグナル伝達を司る多機能タンパク質である。フリーラジカルなどの酸化物質によりLDLが酸化を受け酸化LDLとなると、通常のLDL受容体で認識されず、マクロファージのスカベンジャー受容体で認識されて、際限なく取り込まれることでマクロファージの泡沫化を招くことが明らかとなった。
[PPAR-α]
PPAR-α is a member of the nuclear receptor superfamily. To date, three subtypes have been reported: α, γ, and δ (β). The name comes from the fact that the first α subtype (PPAR-α) discovered was activated by fibrate drugs, which are peroxisome proliferators. It is said to be a group of transcription factors that are closely involved in the intracellular metabolism of hydrocarbons, lipids, proteins, etc. and cell differentiation. Both subtypes form heterodimers with the retinoid X receptor (RXR) and bind to the PPAR response element (PPRE).
PPAR-α is strongly expressed in the liver, brown adipose tissue, heart, and kidney, and is activated using physiological ligands such as free fatty acids, leading to a decrease in blood triglyceride concentration. Exogenous ligands include so-called fibrate drugs such as bezafibrate and clofibrate. Most of the target genes are lipid metabolism-related genes, which are the main targets of hypertriglyceridemia-improving drugs.
[Prdm16]
Prdm16 is a transcription factor that plays an important role as a switch for inducing differentiation into brown adipocytes and beige adipocytes. Prdm16 forms a complex with C/EBPβ and has transmethylation activity, thereby inducing differentiation of Myf5-positive cells into brown adipocytes. Lysine methyltransferase EHMT1 was identified as the only histone methyltransferase responsible for the transmethylation activity of the Prdm16 transcription complex. The Prdm16/EHMT complex plays a role in suppressing skeletal muscle-related gene expression in mouse BAT and activating a genetic program for differentiation of precursor brown adipocytes into brown adipocytes. Furthermore, Prdm16 suppresses the expression of white fat-related genes such as resitin and induces beige fat-related gene programs, and plays a very important role as a differentiation switch from preadipocytes to beige adipocytes. ing.
[Tfam]
Mitochondrial transcription factor A
scription factor A: TFAM) was purified and cloned by Clayton et al. as a transcription factor for mitochondrial DNA. TFAM is a protein belonging to the high mobility group (HMG) family of proteins, and like many HMG family proteins, can bind to DNA non-specifically to DNA sequences. There is a correlation between the amount of change in TFAM and the amount of mitochondrial DNA, and the replication of mitochondrial DNA is dependent on transcription, so the expression amount of TFAM is used as a substitute for evaluating mitochondrial function. Mitochondria are responsible for most ATP production through oxidative phosphorylation and are the center of energy metabolism in living organisms.
[Adipocytokine]
A general term for physiologically active substances secreted from fat cells.
[Leptin]
Hormone secreted from fat cells. It has the function of suppressing appetite and activating energy metabolism.
[HbA1c]
Glucose is bound to hemoglobin (Hb) present in red blood cells. The lifespan of red blood cells is approximately four months, during which time they circulate around the body and glucose binds to hemoglobin. The higher the amount of glucose in the blood, the higher the HbA1c value (hemoglobin A1C), and the HbA1c value reflects the state of blood sugar control over the past 1 to 2 months.
[GA]
Glycoalbumin is a glycated protein that reflects blood sugar status. It is used as an indicator of blood sugar control over the past 1 to 2 weeks.
[Adiponectin]
It is a secretory protein secreted from fat cells. The concentration in the blood is an order of magnitude higher than that of general hormones, reaching the μg/ml order. Its actions include promoting sugar uptake that is not mediated by insulin receptors, burning fatty acids, increasing insulin receptor sensitivity by reducing intracellular fatty acids, and increasing insulin sensitivity by activating AMP kinase in the liver. It has a variety of effects, including inhibiting arteriosclerosis, anti-inflammation, and inhibiting myocardial hypertrophy. It is a good adipocytokine.
[TNF-α]
Adipose tissue secretes inflammatory cytokines, and TNF-α inhibits glucose uptake into cells and reduces sensitivity to insulin. It has also been reported that TNF-α promotes the production of fatty acids in adipocytes and hepatocytes and causes antiglycerinemia mainly through TNFR1. One of the adipocytokines (physiologically active substances) secreted by fat cells, which has the effect of suppressing the action of sugar in muscles, adipose tissue, and the liver. It increases when you are obese, increasing your risk of diabetes and arteriosclerosis. It is secreted from fat cells and is well known as a cytokine that induces insulin resistance.
[MCP-1]
It is secreted from the inflammatory layer (vascular endothelial cells, adipocytes), induces the migration of monocytes, differentiation into macrophages, and expression of oxidized LDL receptors, and is an important factor in the formation of arteriosclerosis. By administering D-psicose for 3 months, the MCP-1 concentration was significantly reduced, suggesting that D-psicose has an anti-arteriosclerotic effect.
[Oxidized LDL receptor]
The LDL (low-density lipoprotein) receptor family is a multifunctional protein that controls the intracellular uptake of various ligands, including LDL, and signal transduction. When LDL is oxidized by oxidizing substances such as free radicals and becomes oxidized LDL, it is not recognized by normal LDL receptors, but is recognized by scavenger receptors of macrophages, and is taken up indefinitely, leading to foam formation by macrophages. became clear.

(実施例1)
希少糖の一種であるD‐アルロース(D‐allulose)投与による褐色脂肪細胞(褐色脂肪組織Brown adipose tissueの略 BAT)への影響について検討した。実験は6週齢のマウスを使用し、3群、各5匹に分け、下記のように処理を8週間おこなった。
1.プロトコール:
(1)普通食及び水の飲水をおこなう群(Normal Food)
(2)高脂肪食及び水の飲水をおこなう群(HFD)
(3)高脂肪食及びD‐アルロース(D‐allulose)を2%含有した水を飲水する群(HFD+2%D‐allulose)
(Example 1)
We investigated the effects of administration of D-allulose, a type of rare sugar, on brown adipose tissue (BAT). In the experiment, 6-week-old mice were used, divided into 3 groups with 5 mice each, and treated as described below for 8 weeks.
1. Protocol:
(1) Group that eats normal food and drinks water (Normal Food)
(2) Group eating high-fat food and drinking water (HFD)
(3) Group receiving a high-fat diet and drinking water containing 2% D-allulose (HFD+2% D-allulose)

2.評価項目:
(1)体重(Body Weight)の推移、
血糖値(Blood Glucose)の推移
(2)肩甲骨下の褐色脂肪細胞又はのサイズ及び重量
(3)褐色脂肪細胞の形態的な変化を病理的に評価
(4)褐色脂肪細胞の活性化をUCP‐1、PPAR-α、PGC-1αの発現量の評価
2. Evaluation item:
(1) Changes in body weight,
Changes in blood glucose levels (2) Size and weight of subscapular brown fat cells (3) Pathological evaluation of morphological changes in brown fat cells (4) UCP for brown fat cell activation -1, Evaluation of expression levels of PPAR-α and PGC-1α

3.結果:
1)体重の推移、血糖値の推移の結果を図1に示す。
高脂肪食を負荷した群では体重が増加した。高脂肪食及びD‐アルロース群(HFD+2%D‐allulose)では、高脂肪食群と比較して体重の減少が認められた。また血糖値の推移も、高脂肪食群では、血糖値が高値を示したが、高脂肪食及びD‐アルロース群では、血糖値の低下を認めた。
2)肩甲骨下の褐色脂肪細胞のサイズ及び重量、及び体重の結果を図2に示す。
高脂肪食を負荷した群では褐色脂肪細胞が減少した。高脂肪食及びD‐アルロース群では、高脂肪食群と比較して褐色脂肪細胞の増加が認められた。
3. result:
1) Figure 1 shows the results of changes in body weight and blood sugar levels.
Weight increased in the group fed a high-fat diet. A decrease in body weight was observed in the high-fat diet and D-allulose groups (HFD+2% D-allulose) compared to the high-fat diet group. Regarding the changes in blood sugar levels, the high-fat diet group showed high blood sugar levels, but the high-fat diet and D-allulose groups showed a decrease in blood sugar levels.
2) The size and weight of subscapular brown fat cells, and the results of body weight are shown in Figure 2.
Brown fat cells decreased in the group fed a high-fat diet. An increase in brown adipocytes was observed in the high-fat diet and D-allulose groups compared to the high-fat diet group.

3)褐色脂肪細胞の形態的な変化を病理的に評価の結果を図3に示す。
組織染色でも、高脂肪食群では脂肪化を認めたが、高脂肪食及びD‐アルロース群(HFD+2%D-allulose)では正常を変わらない状態に改善していた。
4)褐色脂肪細胞の活性化をUCP‐1、PPAR-α、PGC-1αの発現量の評価の結果をそれぞれ図4、図5、図6に示す。
高脂肪食及びD‐アルロース群(HFD+2%D‐allulose)では、高脂肪食群と比較して褐色脂肪細胞のマーカー遺伝子発現増強が認められた。
3) The results of pathological evaluation of morphological changes in brown fat cells are shown in Figure 3.
Histological staining also showed fattening in the high-fat diet group, but improved to a normal state in the high-fat diet and D-allulose groups (HFD + 2% D-allulose).
4) The results of evaluating the expression levels of UCP-1, PPAR-α, and PGC-1α for brown adipocyte activation are shown in FIGS. 4, 5, and 6, respectively.
In the high-fat diet and D-allulose groups (HFD + 2% D-allulose), enhanced brown adipocyte marker gene expression was observed compared to the high-fat diet group.

まとめ:
図1に示すように、D‐アルロースのマウス体重に及ぼす影響について、高脂肪食(HFD)は8週間の観察で体重を増加させた。HFD群に2%D‐アルロース含有水を飲水させると、体重の減少が認められた。また8週間において血糖値を経時的に測定した。HFD群においては、血糖値が通常群に比較して高値を示した。HFD+D‐アルロース群はHFDに比較して血糖値は、HFD群に比較して低下した。
6週齢のマウスを使用する本実施例の実験における肩甲骨下の褐色脂肪細胞のサイズ及び重量、及び体重を示す図2、さらに3群における褐色脂肪組織の病理的に検討の結果を示す図3が示すように、通常食群に比較してHFD群では、BATに脂肪沈着を認め、白色脂肪化していた。一方、HFD群+2%D‐アルロース群では、通常食群に比較して形態的に褐色脂肪組織は遜色がなく、白色脂肪化した褐色脂肪組織が通常の褐色脂肪組織へ回復したことが判明した。
褐色脂肪細胞の活性化をUCP‐1の発現量で示す図4が示すように、HFD群でUCP‐1が増加していた。多量の脂肪摂取にともない生体の防御反応としてUCP‐1を誘導し、カロリー消費していることが予想された。D‐アルロースの投与は、さらにUCP‐1を誘導していた。病理組織と合わせて考えると、HFD群でのUCP‐1の誘導は、病的な状況への対応であり、HFD群+2%D‐アルロース群では、正常な形態であることより、褐色脂肪組織が分化増殖した結果のUCP‐1の活性化であると推定している。
褐色脂肪細胞の活性化をPPAR-αの発現量を示す図5が示すように、PPAR-αは褐色脂肪細胞の活性化の指標であるところ、HFD群で通常群に比較してPPAR-αが誘導されていたが、これは過剰な脂質の摂取による生体の反応と思われる。HFD群+2%D‐アルロース群では、D‐アルロースの摂取により、より強くPPAR-αが誘導されており、褐色脂肪細胞が活性化されていると思われる。
褐色脂肪細胞の活性化をPGC-1αの発現量で示す図6が示すように、HFD群で通常群に比較して、PGC-1αが誘導されていたが、これは過剰な脂質の摂取による生体の反応と思われる。HFD+2%D‐アルロース群では、D‐アルロースの摂取により、より強くPGC-1αが誘導されており、PPAR-αの活性化補助因子であるPGC-1αの誘導は、下流域にあるUCP‐1の誘導をきたした一因と思われ、褐色脂肪細胞が活性化されていると思われる。
D‐アルロースの投与により褐色脂肪細胞の活性化が刺激され、熱産生亢進、脂肪燃焼、代謝亢進を増強することにより、体重減少に寄与したと考えられる。今後の展望として、D‐アルロースを摂取することで、『やせやすい』体質を獲得できる可能性を示している。
summary:
As shown in Figure 1, regarding the effect of D-allulose on mouse body weight, high-fat diet (HFD) increased body weight over 8 weeks of observation. When the HFD group was given water containing 2% D-allulose, a decrease in body weight was observed. Blood sugar levels were also measured over time during the 8 weeks. In the HFD group, blood sugar levels were higher than in the normal group. Blood glucose levels in the HFD+D-allulose group were lower than in the HFD group.
Figure 2 shows the size, weight, and body weight of subscapular brown fat cells in the experiment of this example using 6-week-old mice, and a diagram showing the results of pathological examination of brown fat tissue in three groups. As shown in No. 3, fat deposits were observed in BAT in the HFD group compared to the normal diet group, which turned into white fat. On the other hand, in the HFD group + 2% D-allulose group, the brown adipose tissue was morphologically comparable to that in the normal diet group, and it was found that the brown adipose tissue that had turned into white fat had recovered to normal brown adipose tissue. .
As shown in Figure 4, which shows the activation of brown adipocytes by the expression level of UCP-1, UCP-1 was increased in the HFD group. It was predicted that ingesting a large amount of fat would induce UCP-1 as a body defense response, leading to calorie consumption. Administration of D-allulose further induced UCP-1. When considered in conjunction with pathological tissue, the induction of UCP-1 in the HFD group is a response to a pathological situation, and in the HFD + 2% D-allulose group, brown adipose tissue is induced due to the normal morphology. It is presumed that this is the activation of UCP-1 as a result of differentiation and proliferation.
As shown in Figure 5, which shows the expression level of PPAR-α indicating the activation of brown adipocytes, PPAR-α is an indicator of the activation of brown adipocytes, and PPAR-α was significantly lower in the HFD group than in the normal group. was induced, but this seems to be a biological reaction due to excessive lipid intake. In the HFD group + 2% D-allulose group, PPAR-α was more strongly induced by the intake of D-allulose, suggesting that brown fat cells were activated.
As shown in Figure 6, which shows the activation of brown adipocytes by the expression level of PGC-1α, PGC-1α was induced in the HFD group compared to the normal group, but this was probably due to excessive lipid intake. It seems to be a biological reaction. In the HFD + 2% D-allulose group, PGC-1α was more strongly induced by D-allulose intake, and the induction of PGC-1α, which is a coactivator of PPAR-α, is due to UCP-1, which is located in the downstream region. This is thought to be one of the reasons why brown fat cells are activated.
It is thought that administration of D-allulose stimulated the activation of brown fat cells and contributed to weight loss by enhancing thermogenesis, fat burning, and metabolism. As for future prospects, it is possible that by ingesting D-allulose, it is possible to acquire a constitution that is ``easy to lose weight.''

(実施例2)
2型糖尿病患者に対する希少糖D‐プシコース(D‐アルロース)の効果について検討した。
[方法]
〈選択基準〉
下記のいずれかの治療で十分な効果が得られない2型糖尿病患者
(HbA1c:6.5%以上)(境界型糖尿病)
1)食事療法・運動療法のみ
2)食事療法・運動療法に加えて薬物療法
〈除外基準〉
1)D‐アルロース(D‐プシコース)投与禁忌に該当する患者
2)他の臨床治験に参加中の患者
3)妊婦、産婦、授乳婦又は妊娠の可能性がある女性
4)HbA1cが8%以上の血糖コントロール不良である患者
5)重度の腎機能障害(血清クレアチニン値1.5mg/dl以上)を認める患者
6)他の重篤な合併症を有する患者
〈実験実施方法〉
D‐アルロース(D‐プシコース)散剤:スティック形状1本5g/包(レアースイート社製造)
1回5gを1日3回経口投与した。
3ヶ月間観察が可能であった2型糖尿病患者12名(男4例、女8例)を対象に、投与前と投与後12週後の一般所見、血液検査を比較した。(ウィルコクソン符号付順位和検定)
実施に当たってはヘルシンキ宣言、臨床研究に関する倫理指針に準拠している香川大学医学部倫理委員会承認
(Example 2)
We investigated the effects of the rare sugar D-psicose (D-allulose) on type 2 diabetic patients.
[Method]
<Selection criteria>
Type 2 diabetic patients who do not receive sufficient effects from any of the following treatments:
(HbA1c: 6.5% or more) (borderline diabetes)
1) Diet/exercise therapy only 2) Drug therapy in addition to diet/exercise therapy <Exclusion criteria>
1) Patients with contraindications to D-allulose (D-psicose) administration 2) Patients participating in other clinical trials 3) Women who are pregnant, giving birth, breastfeeding, or who may become pregnant 4) HbA1c is 8% or higher 5) Patients with severe renal dysfunction (serum creatinine level 1.5 mg/dl or more) 6) Patients with other serious complications <Experiment implementation method>
D-allulose (D-psicose) powder: 1 stick 5g/packet (manufactured by Rare Sweet Co., Ltd.)
The drug was orally administered at a dose of 5 g three times a day.
General findings and blood tests were compared before and 12 weeks after administration in 12 type 2 diabetic patients (4 males, 8 females) who could be observed for 3 months. (Wilcoxon signed rank sum test)
The implementation complies with the Declaration of Helsinki and the ethical guidelines for clinical research and is approved by the Ethics Committee of Kagawa University School of Medicine.

〈考察〉
今回の試験においてD‐アルロース(D‐プシコース)を3ヶ月間投与することにより、3ヶ月後には有意に体重の減少を認めている。
種々の脂肪組織由来生理活性物質、(アディポサイトカイン)とその作用について、レプチン、アディポネクチンは、D‐プシコース投与中3ヶ月間は特に有意な変化を認めなかった。
よく知られているようにTNF-αは、脂肪細胞から分泌され、インスリン抵抗性を惹起するサイトカインとして有名である。また善玉アディポサイトカインであるアディポネクチンを抑制することも知られている。本実施例のD‐プシコースの投与により、TNF-αが低下することはインスリン抵抗性を改善し、血糖コントロールを改善することが推測される。
またMCP-1は炎症層(血管内皮細胞、脂肪細胞)から分泌され、単球の游走、マクロファージへの分化、酸化LDL受容体の発現を誘導し、動脈硬化を形成する重要なサイトカインである。D‐アルロース(D‐プシコース)スを3ヶ月間投与することで、MCP-1濃度が有意に低下しており、D‐アルロース(D‐プシコース)に抗動脈硬化作用があることが示唆される。
<Consideration>
In this study, by administering D-allulose (D-psicose) for 3 months, a significant decrease in body weight was observed after 3 months.
Regarding various adipose tissue-derived physiologically active substances (adipocytokines) and their effects, no significant changes were observed in leptin and adiponectin during the 3 months of D-psicose administration.
As is well known, TNF-α is secreted from adipocytes and is famous as a cytokine that induces insulin resistance. It is also known to suppress adiponectin, a good adipocytokine. It is presumed that the administration of D-psicose in this example lowers TNF-α, which improves insulin resistance and improves blood sugar control.
Furthermore, MCP-1 is secreted from the inflammatory layer (vascular endothelial cells, adipocytes), induces monocyte migration, macrophage differentiation, and oxidized LDL receptor expression, and is an important cytokine that forms arteriosclerosis. . Administration of D-allulose (D-psicose) for 3 months significantly reduced MCP-1 concentration, suggesting that D-allulose (D-psicose) has anti-arteriosclerotic effects. .

〈まとめ〉
(1)2型糖尿病患者12名(男4例,女8例)を対象に,D‐アルロース(D‐プシコース)を1回5gを1日3回経口投与し、投与前後12週の一般所見、血液検査を比較した。
(2)HbA1c、GA、レプチン、アディポネクチンに有意差は認められなかった。
(3)TNF-α、MCP-1は投与前後で有意に低下していた。特にTNF-αは投与後 二ヶ月で有意に低下していた。
(4)体重は投与後三ヶ月で平均1kg低下していた。
(5)D‐アルロース(D‐プシコース)は2型糖尿病患者投与で有用な可能性がある。
<summary>
(1) D-allulose (D-psicose) was orally administered at a dose of 5 g three times a day to 12 type 2 diabetic patients (4 males, 8 females), and general findings were observed 12 weeks before and after administration. , blood tests were compared.
(2) No significant differences were observed in HbA1c, GA, leptin, and adiponectin.
(3) TNF-α and MCP-1 were significantly decreased before and after administration. In particular, TNF-α decreased significantly two months after administration.
(4) Body weight decreased by an average of 1 kg three months after administration.
(5) D-allulose (D-psicose) may be useful for administration to type 2 diabetic patients.

(実施例3)
実施例1と同様に、D‐アルロース(D‐allulose)投与による褐色脂肪細胞(褐色脂肪組織Brown adipose tissueの略 BAT)への影響について、ベージュ脂肪細胞の分化誘導による体重減少、体脂肪減少への効果について検討した。
(目的)マウスにおいてD‐allulosを投与することが褐色脂肪組織へ及ぼす影響を確認する。またベージュ脂肪細胞の分化について、UCP‐1などの発現の変化などをマーカーにして検討を行う。
1.プロトコール:
マウス5匹を1群として2群に分ける。両群8週齢マウスに高脂肪食(HFD)を負荷する。HFD負荷後4週後より、1群はそのままHFDを継続する。別の1群はHfdに加えてD‐allulos(0.2mg/体重g/日)をゾンデにて胃へ投与する。10週目まで体重、摂食量、飲水量、血糖値をモニターする。
2.結果
1)高脂肪食(HFD)負荷時の体重増加について、結果を図10に示す。
マウス各5匹における普通食と高脂肪食(HFD)時の体重増加について観察している。高脂肪食(HFD)負荷時には、普通食に比較して明らかな体重増加を認められる。
2)図11に高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐アルロースを投与した時の体重の変化を示している。
D‐アルロース投与前の高脂肪食(HFD)負荷4週間では両群に体重増加に差を認めない。
D‐アルロース投与開始後2週間目(高脂肪食開始後6週目)より両群の体重に優位な差を認めた。
D‐アルロース投与群においては、投与開始2週間目より優位に体重の増加が減少した。
3)空腹時血糖値の推移について、結果を図12に示す。
高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐allulosを投与した時の体重の変化を示している。D-allulos投与開始後3週間目(高脂肪食開始後6週目)より空腹時の血糖値の低下を認めた。
4)10週経過後のブドウ糖負荷試験の血糖値の推移について、結果を図13に示す。
腹腔内にブドウ糖を投与し、0、15、30、60、90、120分後の血糖値を測定した。D‐アルロース投与群では、90、120分後の血糖値が対象群に比較して優位に低下していた。
5)図14に示すとおり、研究期間中の摂食量(右側図)、飲水量(左側図)には両群に優位な変化はなかった。
6)高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐allulosを投与した時の褐色脂肪細胞(BAT)の重量及び面積に関する検討について、結果を図15に示す。
D‐アルロース投与群においては、褐色脂肪細胞(BAT)の重量及び面積の拡大が認められ、実施例1と同様の結果を得た。
褐色脂肪細胞(BAT)の形態学的な検討において、実施例1の図3と同様に、普通食を摂取した時に褐色脂肪細胞(BAT)の組織像に比べて、高脂肪食(HFD)を負荷したマウスの褐色脂肪細胞(BAT)の組織像は全体的に脂肪が沈着し、脂肪化が進んでおり、一方、高脂肪食(HFD)を負荷に2%のD‐allulosを飲水させた群の褐色脂肪細胞(BAT)の組織像は、普通食摂取群とほぼ同様な形態であり、高脂肪食(HFD)負荷群に認められた脂肪の沈着は認められなかった。
(Example 3)
Similar to Example 1, regarding the effect of D-allulose administration on brown adipose tissue (BAT), it was found that induction of differentiation of beige adipocytes led to weight loss and body fat reduction. We investigated the effects of
(Purpose) To confirm the effect of administration of D-allulos on brown adipose tissue in mice. We will also investigate the differentiation of beige adipocytes using changes in the expression of UCP-1 and other proteins as markers.
1. Protocol:
Each group consists of 5 mice and is divided into 2 groups. Both groups of 8 week old mice are fed a high fat diet (HFD). Four weeks after HFD loading, group 1 continued on HFD. In another group, in addition to Hfd, D-allulos (0.2 mg/g body weight/day) was administered into the stomach using a probe. Body weight, food intake, water consumption, and blood sugar levels will be monitored until the 10th week.
2. Results 1) Figure 10 shows the results regarding body weight increase during high-fat diet (HFD) loading.
Weight gain in five mice each was observed when fed a normal diet and a high-fat diet (HFD). When loaded with a high-fat diet (HFD), a clear weight gain is observed compared to when fed a normal diet.
2) Figure 11 shows the change in body weight when D-allulose was administered to mice fed a high-fat diet (HFD).
After 4 weeks of high-fat diet (HFD) loading before administration of D-allulose, no difference in weight gain was observed between the two groups.
A significant difference in body weight between the two groups was observed from 2 weeks after the start of D-allulose administration (6 weeks after starting the high-fat diet).
In the D-allulose administration group, the increase in body weight was significantly reduced from the second week after the start of administration.
3) Regarding the transition of fasting blood sugar level, the results are shown in FIG. 12.
It shows changes in body weight when D-allulos was administered to mice loaded with a high-fat diet (HFD). A decrease in fasting blood sugar level was observed from 3 weeks after the start of D-allulos administration (6 weeks after starting the high-fat diet).
4) The results of the blood glucose tolerance test after 10 weeks are shown in FIG. 13.
Glucose was administered intraperitoneally, and blood sugar levels were measured 0, 15, 30, 60, 90, and 120 minutes later. In the D-allulose administration group, blood glucose levels after 90 and 120 minutes were significantly lower than in the control group.
5) As shown in Figure 14, there were no significant changes in food intake (right panel) or water intake (left panel) during the study period.
6) The results of the study regarding the weight and area of brown adipocytes (BAT) when D-allulos was administered to mice loaded with a high-fat diet (HFD) are shown in FIG. 15.
In the D-allulose administration group, an increase in the weight and area of brown fat cells (BAT) was observed, and the same results as in Example 1 were obtained.
In the morphological study of brown adipose tissue (BAT), similar to Figure 3 of Example 1, the histology of brown adipose tissue (BAT) when consuming a normal diet was significantly different from that when consuming a high-fat diet (HFD). The histological image of the brown adipocytes (BAT) of the challenged mice showed that fat was deposited on the whole, and fatification was progressing.On the other hand, when the mice were loaded with a high-fat diet (HFD) and were given 2% D-allulos in their drinking water. The histological image of brown fat cells (BAT) in the group was almost the same as that in the normal diet group, and no fat deposition was observed in the high-fat diet (HFD) group.

(脂肪組織について)
ここで、現在の脂肪組織の考えかた(非特許文献3)を図16で説明する。
ベージュ脂肪細胞、あるいはベージュ脂肪細胞は、2012年、第3の脂肪細胞としてハーバード大学医学部ダナ・ファーバー癌研究所のブルース・スピーゲルマン博士の研究チームによって単離された。
脂肪細胞には、脂肪を蓄積する白色脂肪細胞と、脂肪を燃焼し熱を産生する働きを持つ褐色脂肪細胞が存在している。褐色脂肪細胞には脱共役タンパク質(uncоupling prоtein 1:UCP‐1)というタンパク質が多く発現しており、UCP-1が熱を生み出し、脂肪を燃やし、エネルギーに変える働きをする。ベージュ脂肪細胞は白色脂肪細胞のようにUCP-1の発現が非常に低い細胞が、寒さなどの刺激によりUCP-1が高発現する。その際にこの脂肪細胞は褐色脂肪細胞のように熱産生を行うようになり、白色脂肪細胞が褐色様の形質を持つようになる。褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞は、寒冷曝露に応じて熱を産生する特殊な脂肪細胞として、寒冷環境での体温維持に寄与している。これらの脂肪細胞が持つ熱産生・エネルギー消費活性は、体温調節能のみならず、肥満や代謝性疾患の予防にも役立つことが期待されている。褐色脂肪細胞とベージュ脂肪細胞は、UCP‐1を発現し、熱産生能を有する点は共通しているが、細胞の起源や機能制御機構は異なることがわかってきている。古典的な褐色脂肪細胞は、小型げっ歯類、特に冬眠動物で発達しており、肩甲骨間や腋窩、腎周囲に褐色脂肪細胞塊として存在している。褐色脂肪細胞の分化と組織形成は胎仔期に完成するのに対し、ベージュ脂肪細胞の分化は寒冷環境への曝露などの刺激に応じて誘導され、刺激がなくなると消失していく。この誘導性・可塑性は、発生時より存在し続ける“既存型”の褐色脂肪細胞や白色脂肪細胞と比して最大の特徴といえる。
機能的特徴をみると、余剰エネルギーを中性脂肪として貯蔵する白色脂肪細胞とは異なり、褐色脂肪細胞とベージュ脂肪細胞はUCP‐1が酸化的リン酸化を脱共役させることにより、熱産生を行う。これらの点では、ベージュ脂肪細胞は褐色脂肪細胞と似ているといえる。
近年,陽電子画像診断法(fluоrоdeоxyglucоse‐pоsitrоn missiоn tоmоgraphy:FDG‐PET)を用いた研究により、ヒトでも一定量、褐色脂肪細胞(BAT)が存在することは明らかになった。ヒトにおけるBATの存在部位は、肩甲骨間、腎周囲、鎖骨上窩部、腋下部,傍脊椎部などである。近年の研究より成人が持つBATは主にベージュ脂肪細胞により構成されていることが示唆された。このことは,成人のBAT活性が夏に最小になり、冬に最大になる、すなわち誘導性及び可塑性を持つという事実によっても支持される。BAT活性変化量と体脂肪変化量の間には負の相関が認められる。この結果により、ヒトBAT(ベージュ脂肪細胞)が肥満を軽減するための有効な刺激標的になることが明らかになった。
(About adipose tissue)
Here, the current way of thinking about adipose tissue (non-patent document 3) will be explained with reference to FIG.
Beige adipocytes, or beige fat cells, were isolated in 2012 as a third type of fat cell by Dr. Bruce Spiegelman's research team at Harvard Medical School's Dana-Farber Cancer Institute.
Fat cells include white fat cells, which store fat, and brown fat cells, which burn fat and produce heat. Brown fat cells express a large amount of a protein called uncoupling protein 1 (UCP-1), which generates heat, burns fat, and converts it into energy. Beige adipocytes, like white adipocytes, express very low UCP-1, but UCP-1 is highly expressed by stimuli such as cold. At that time, these adipocytes begin to produce heat like brown adipocytes, and white adipocytes take on a brown-like appearance. Brown adipocytes and beige adipocytes are specialized adipocytes that generate heat in response to cold exposure, contributing to maintaining body temperature in cold environments. The thermogenic and energy consuming activities of these fat cells are expected to be useful not only for regulating body temperature but also for preventing obesity and metabolic diseases. Brown adipocytes and beige adipocytes express UCP-1 and have thermogenic ability in common, but it has been found that their cell origins and functional control mechanisms are different. Classical brown adipocytes are developed in small rodents, especially hibernating animals, and exist as brown adipocyte clusters between the shoulder blades, in the axilla, and around the kidneys. While brown adipocyte differentiation and tissue formation are completed during the fetal period, beige adipocyte differentiation is induced in response to stimuli such as exposure to a cold environment, and disappears when the stimulus is removed. This inducibility and plasticity can be said to be the most important feature compared to the "existing type" of brown adipocytes and white adipocytes, which continue to exist from the time of development.
Looking at their functional characteristics, unlike white adipocytes, which store surplus energy as neutral fat, brown adipocytes and beige adipocytes generate heat by uncoupling oxidative phosphorylation by UCP-1. . In these respects, beige adipocytes can be said to be similar to brown adipocytes.
In recent years, research using positron imaging (FDG-PET) has revealed that a certain amount of brown adipose tissue (BAT) exists in humans as well. The locations of BAT in humans include the interscapular region, the perirenal region, the supraclavicular region, the lower axilla, and the paravertebral region. Recent studies have suggested that BAT in adults is mainly composed of beige adipocytes. This is also supported by the fact that adult BAT activity is minimal in summer and maximal in winter, ie, inducible and plastic. A negative correlation is observed between the amount of change in BAT activity and the amount of change in body fat. This result revealed that human BAT (beige adipocytes) is an effective stimulation target for reducing obesity.

7)高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐アルロースを投与したマウスにけるベージュ脂肪細胞、褐色脂肪細胞のUCP‐1mRNAの発現の検討について、結果を図17に示す。
左側図面は、ベージュ脂肪細胞においてはD‐アルロースを投与することにより優位にUCP‐1の発現が増加している。つまりD‐アルロースによりベージュ脂肪細胞が分化誘導されていることを示している。
右側図面は、古典的な褐色脂肪組織においてもUCP‐1の発現が増加している。
D‐allulosの投与は、ベージュ脂肪細胞の誘導及び褐色脂肪細胞の活性化を介して体重減少に寄与している可能性がある。
8)高脂肪食(HFD)負荷したマウスにD‐アルロースを投与したマウスにけるベージュ脂肪細胞、褐色脂肪細胞のUCP‐1タンパクの発現の検討について、結果を図18に示す。
左側図面は、ベージュ脂肪細胞においてはD‐アルロースを投与することにより優位にUCP‐1タンパクの発現が増加している。つまりD‐アルロースによりベージュ脂肪細胞が分化誘導されていることを示している。
右側図面は、古典的な褐色脂肪組織においてもUCP‐1タンパクの発現が増加している。
D‐allulosの投与は、ベージュ脂肪細胞の誘導及び褐色脂肪細胞の活性化を介して体重減少に寄与している可能性がある。
9)D‐allulos投与によるベージュ脂肪細胞の誘導及び褐色脂肪細胞の活性化の詳細について、熱の産生に関与する遺伝子UCP‐1,Prdm16,熱産生に関与するオルガネラのミトコンドリアの機能を反映する遺伝子、Pgcl-α、Tfam、脂肪の分化に関係する遺伝子PPARγの発現について検討し結果を図19に示す。
左側図面は、ベージュ脂肪細胞での検討では、UCP‐1、Prdm16、Pgcl-α、Tfam、PPARγともの発現が増加しており、ベージュ脂肪細胞が強く誘導されていることを示している。
右側図面は、褐色脂肪細胞では、UCP‐1、Prdm16、Tfamの発現が増加していた。これらが褐色脂肪細胞の活性化に関与していることが推定される。
7) The results of examining the expression of UCP-1 mRNA in beige adipocytes and brown adipocytes in mice fed a high-fat diet (HFD) and administered D-allulose are shown in FIG. 17.
The drawing on the left shows that the expression of UCP-1 is significantly increased in beige adipocytes by administration of D-allulose. This indicates that beige adipocytes are induced to differentiate by D-allulose.
The drawing on the right shows that UCP-1 expression is increased even in classical brown adipose tissue.
Administration of D-allulos may contribute to weight loss through induction of beige adipocytes and activation of brown adipocytes.
8) FIG. 18 shows the results of examining the expression of UCP-1 protein in beige adipocytes and brown adipocytes in mice fed a high-fat diet (HFD) and administered D-allulose.
The drawing on the left shows that in beige adipocytes, the expression of UCP-1 protein is significantly increased by administration of D-allulose. This indicates that beige adipocytes are induced to differentiate by D-allulose.
The drawing on the right shows that UCP-1 protein expression is increased even in classical brown adipose tissue.
Administration of D-allulos may contribute to weight loss through induction of beige adipocytes and activation of brown adipocytes.
9) Details of induction of beige adipocytes and activation of brown adipocytes by D-allulos administration include genes involved in heat production, UCP-1 and Prdm16, and genes reflecting the function of mitochondria, an organelle involved in heat production. , Pgcl-α, Tfam, and the expression of PPARγ, a gene related to adipose differentiation, were investigated, and the results are shown in FIG. 19.
The drawing on the left shows that in the examination of beige adipocytes, the expression of UCP-1, Prdm16, Pgcl-α, Tfam, and PPARγ was increased, indicating that beige adipocytes were strongly induced.
The drawing on the right shows that the expression of UCP-1, Prdm16, and Tfam was increased in brown adipocytes. It is presumed that these are involved in the activation of brown fat cells.

10)図20は、細胞を使った実験(成人の鎖骨上窩部のBATから単一クローンに由来する細胞株を樹立し、ベージュ脂肪細胞への分化誘導研究のモデルを使用する)について、BAT-プロトコール, WAT-プロトコールの二つがベージュ脂肪細胞を誘導するプロトコールについて説明する図面である。
図21は、細胞を使った実験において、BAT-プロトコール、WAT-プロトコールの二つがベージュ脂肪細胞を誘導するプロトコールにD‐アルロースを追加するプロトコールついて説明する図面である。
図22は、D‐アルロースを分化誘導プロトコールに追加することにより、ベージュ脂肪細胞への誘導が促進されることを脂肪染色で示している。
D‐アルロースの追加(右)によりоil-red-O(脂肪染色)が促進されている。
図23は、分化誘導プロトコールによって誘導されたベージュ脂肪細胞の評価として様々なマーカーの発現を検討している。WAT-プロトコールは、褐変マーカー遺伝子(UCP‐1、Pgc-1α、cоx8b)の誘導により強い影響を及ぼす。WAT-プロトコールを使用すると、D‐アルロースはPrdm16、Pgc-1α、及びPPARγの発現を強化する。
両方の分化プロトコールで、D‐アルロースはPPARγの発現を増強し、D‐アルロースが脂肪生成を促進することを示唆している。
すなわち、D‐アルロース投与群においては、全てのマーカーが優位に増加し、ベージュ脂肪細胞誘導のプロセスを優位に促進していた。
図24において、プロトコールによって誘導されたベージュ脂肪細胞の評価として様々なマーカーの発現を検討している。UCP‐1とPPARγをD‐アルロース存在、非存在かで検討している。D‐アルロースの存在でUCP‐1とPPARγが増加し、ベージュ脂肪細胞の誘導が促進されていることが示された。
BAT-プロトコーと比較して、WAT-プロトコールはUCP-1タンパク質発現の誘導により強い影響を及ぼす。WAT-プロトコールを使用すると、D‐アルロースはUCP‐1タンパク質の発現をわずかに高める。
3.結論的考察
D‐アルロースの投与により体重減少が認められる。この体重減少効果は、ベージュ脂肪細胞が分化誘導されたこと、褐色脂肪細胞が活性化されたことによると考えられる。
10) Figure 20 shows an experiment using cells (establishing a cell line derived from a single clone from adult supraclavicular BAT and using a model for the study of differentiation induction into beige adipocytes). -Protocol and WAT-Protocol are drawings explaining protocols for inducing beige adipocytes.
FIG. 21 is a diagram illustrating a protocol in which D-allulose is added to the BAT-protocol and WAT-protocol, which induce beige adipocytes in experiments using cells.
FIG. 22 shows by fat staining that addition of D-allulose to the differentiation induction protocol promotes induction into beige adipocytes.
Addition of D-allulose (right) promotes оil-red-O (fat staining).
FIG. 23 examines the expression of various markers as an evaluation of beige adipocytes induced by the differentiation induction protocol. The WAT-protocol has a stronger effect on the induction of browning marker genes (UCP-1, Pgc-1α, cox8b). Using the WAT-protocol, D-allulose enhances the expression of Prdm16, Pgc-1α, and PPARγ.
In both differentiation protocols, D-allulose enhanced PPARγ expression, suggesting that D-allulose promotes adipogenesis.
That is, in the D-allulose administration group, all markers significantly increased, and the process of beige adipocyte induction was significantly promoted.
In FIG. 24, the expression of various markers is examined as an evaluation of beige adipocytes induced by the protocol. We are investigating UCP-1 and PPARγ in the presence and absence of D-allulose. It was shown that the presence of D-allulose increased UCP-1 and PPARγ, promoting the induction of beige adipocytes.
Compared to the BAT-protocol, the WAT-protocol has a stronger effect on the induction of UCP-1 protein expression. Using the WAT-protocol, D-allulose slightly increases UCP-1 protein expression.
3. Conclusion: Weight loss is observed with administration of D-allulose. This weight-reducing effect is thought to be due to induction of differentiation of beige adipocytes and activation of brown adipocytes.

D‐アルロースを含有する本願の褐色脂肪細胞活性化剤を摂取することにより、褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞を活性化して、全身のエネルギー消費を促進することにより、脂肪量を減少させひいては肥満を解消することが期待される。実際、人におけるD‐アルロース(1日15gの摂取は、3ヶ月後に有意差を持って体重減少をもたらした。人においても、褐色脂肪組織の増殖及び『やせやすい体』の獲得に寄与していると考えられる。また、一般に加齢により代謝が低下し身体の冷えが感じられるようになるが、D‐アルロースの摂取によりエネルギー代謝(熱産生)を上げることで身体の冷えを予防・改善することも期待される。更に、D‐アルロースの褐色脂肪細胞活性化作用により、白色脂肪組織中に褐色様脂肪細胞(ベージュ脂肪細胞)を分化誘導することも期待される。

By ingesting the brown fat cell activator of the present application containing D-allulose, it activates brown fat cells and beige fat cells and promotes energy consumption throughout the body, thereby reducing fat mass and eventually preventing obesity. It is hoped that this will be resolved. In fact, in humans, intake of D-allulose (15g per day) significantly reduced body weight after 3 months.In humans, D-allulose also contributes to the proliferation of brown adipose tissue and the acquisition of a ``lean body.'' In addition, as we age, metabolism generally decreases and the body feels colder, but D-allulose intake can prevent and improve the body's coldness by increasing energy metabolism (thermogenesis). It is also expected that D-allulose will induce differentiation of brown-like adipocytes (beige adipocytes) in white adipose tissue due to its brown adipocyte activation effect.

Claims (12)

D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより機能が活性化された褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。 An agent for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes whose functions are activated by D-allulose, which contains D-allulose as an active ingredient. 前記機能が活性化された褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、請求項1に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。 The brown adipocytes or beige adipocytes according to claim 1, wherein the functionally activated brown adipocytes or beige adipocytes are brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of an activation indicator is increased. A morphological increaser in weight and area. 前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、UCP‐1発現が促進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、請求項2に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。 The brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator is increased are brown adipocytes or beige adipocytes in which UCP-1 expression is promoted and the expression level is increased. An agent for morphologically increasing the weight and area of brown fat cells or beige fat cells. 前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、UCP‐1発現が亢進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、請求項2に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤。 The brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator is increased are brown adipocytes or beige adipocytes in which UCP-1 expression is enhanced and the expression level is increased. An agent for morphologically increasing the weight and area of brown fat cells or beige fat cells. D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤からなるエネルギー消費促進剤。 An energy consumption promoter containing D-allulose as an active ingredient, which is an agent for morphologically increasing the weight and area of brown fat cells or beige fat cells whose expression levels of activation indicators are increased by D-allulose. 前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、熱産生関与遺伝子発現によるエネルギーの消費が促進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、請求項5に記載のエネルギー消費促進剤。 The brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator is increased are brown adipocytes or beige adipocytes in which energy consumption is promoted due to the expression of genes involved in thermogenesis, and the expression level is increased. Item 5. The energy consumption promoter according to item 5. D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加剤からなるUCP‐1発現亢進剤。 A UCP-1 expression enhancer containing D-allulose as an active ingredient, which is an agent for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression levels of activation indicators are increased by D-allulose. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の剤を含む褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。 A composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes, comprising the agent according to any one of claims 1 to 7. D‐アルロースを有効成分として含有する、D‐アルロースにより活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。 A composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of an activation index is increased by D-allulose, which contains D-allulose as an active ingredient. 前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、熱産生関与遺伝子発現によるエネルギーの消費が促進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、請求項9に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。 The brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator is increased are brown adipocytes or beige adipocytes in which energy consumption is promoted due to the expression of genes involved in thermogenesis, and the expression level is increased. Item 9. The composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes according to item 9. 前記活性化の指標の発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞が、UCP‐1の発現が亢進され、当該発現量が増加した褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞である、請求項9に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。 According to claim 9, the brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression level of the activation indicator is increased are brown adipocytes or beige adipocytes in which the expression of UCP-1 is enhanced and the expression level is increased. A composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes. 褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用食品組成物である、請求項9ないし11のいずれか1項に記載の褐色脂肪細胞又はベージュ脂肪細胞の重量及び面積の形態的増加用組成物。

The food composition for morphologically increasing the weight and area of brown adipocytes or beige adipocytes according to any one of claims 9 to 11. Composition for use.

JP2024007170A 2018-11-08 2024-01-22 Brown fat/beige fat cell activator containing D-allulose as an active ingredient Pending JP2024032817A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018210262 2018-11-08
JP2018210262 2018-11-08
PCT/JP2019/043703 WO2020096002A1 (en) 2018-11-08 2019-11-07 Brown/beige adipocyte activating agent containing d-allulose as active ingredient
JP2020555590A JPWO2020096002A1 (en) 2018-11-08 2019-11-07 Brown adipose / beige adipocyte activator containing D-allulose as an active ingredient

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020555590A Division JPWO2020096002A1 (en) 2018-11-08 2019-11-07 Brown adipose / beige adipocyte activator containing D-allulose as an active ingredient

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024032817A true JP2024032817A (en) 2024-03-12

Family

ID=70611530

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020555590A Pending JPWO2020096002A1 (en) 2018-11-08 2019-11-07 Brown adipose / beige adipocyte activator containing D-allulose as an active ingredient
JP2024007170A Pending JP2024032817A (en) 2018-11-08 2024-01-22 Brown fat/beige fat cell activator containing D-allulose as an active ingredient

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020555590A Pending JPWO2020096002A1 (en) 2018-11-08 2019-11-07 Brown adipose / beige adipocyte activator containing D-allulose as an active ingredient

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210386767A1 (en)
EP (1) EP3878457A4 (en)
JP (2) JPWO2020096002A1 (en)
KR (1) KR20210091211A (en)
CN (1) CN113015533A (en)
MX (1) MX2021005451A (en)
WO (1) WO2020096002A1 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101838113B1 (en) 2009-03-30 2018-03-13 마쓰다니가가꾸고오교가부시끼가이샤 Method for producing sugar composition containing definite amount of target hexose and having sugar composition ratio different from starting sugar material, and use of sugar composition thus produced
JP6099870B2 (en) * 2012-01-06 2017-03-22 松谷化学工業株式会社 Novel sweetener containing sucrose and D-psicose
US20160151305A1 (en) * 2013-04-26 2016-06-02 Matsutani Chemical Industry Co., Ltd. Agent or method for treatement and/or prevention of accelerated energy expenditure and/or diminished energy expenditure functionality
EP2843044A1 (en) * 2013-09-03 2015-03-04 Roquette Frères Improved variant of D-psicose 3-epimerase and uses thereof
WO2016004093A2 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Stealth Biotherapeutics Corp Therapeutic compositions including galectin-3 inhibitors and uses thereof
KR101692033B1 (en) * 2015-09-01 2017-01-03 경북대학교 산학협력단 Composition comprising D-psicose for preventing or treating lipid-related metabolic disease

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020096002A1 (en) 2021-12-09
CN113015533A (en) 2021-06-22
KR20210091211A (en) 2021-07-21
WO2020096002A1 (en) 2020-05-14
EP3878457A1 (en) 2021-09-15
US20210386767A1 (en) 2021-12-16
EP3878457A4 (en) 2022-07-27
MX2021005451A (en) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Diabetes and sarcopenic obesity: pathogenesis, diagnosis, and treatments
Kim et al. Fermented kimchi reduces body weight and improves metabolic parameters in overweight and obese patients
Birerdinc et al. Manipulating molecular switches in brown adipocytes and their precursors: a therapeutic potential
Qi et al. Cordycepin promotes browning of white adipose tissue through an AMP-activated protein kinase (AMPK)-dependent pathway
Zou et al. Curcumin improves insulin sensitivity and increases energy expenditure in high-fat-diet–induced obese mice associated with activation of FNDC5/irisin
Muñoz-Hernández et al. Intermittent fasting as part of the management for T2DM: from animal models to human clinical studies
Negro et al. Effects of 12 weeks of essential amino acids (EAA)-based multi-ingredient nutritional supplementation on muscle mass, muscle strength, muscle power and fatigue in healthy elderly subjects: a randomized controlled double-blind study
Penna‐de‐Carvalho et al. Enhanced pan‐peroxisome proliferator‐activated receptor gene and protein expression in adipose tissue of diet‐induced obese mice treated with telmisartan
KR102612706B1 (en) Composition for modifying a clock gene expression
Jamar et al. Effects of the juçara fruit supplementation on metabolic parameters in individuals with obesity: A double-blind randomized controlled trial
Mirhashemi et al. Metabolic response to omega-3 fatty acids and vitamin E Co-supplementation in patients with fibrocystic breast disease: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial
Correa et al. Effectiveness and safety of a very low-calorie ketogenic diet on weight regain following bariatric surgery
Liu et al. Intermittent fasting increases growth differentiation factor 15 in females with overweight or obesity but not associated with food intake
Walrand et al. Nutrition, protein turnover and muscle mass
JP2024032817A (en) Brown fat/beige fat cell activator containing D-allulose as an active ingredient
JP6650053B2 (en) Uses of butylidenephthalide
Thunhorst et al. Age-related changes in thirst, salt appetite, and arterial blood pressure in response to aldosterone-dexamethasone combination in rats
KR20220097317A (en) Composition for reducing body fat
Miki et al. Elental® amino acid component has protective effects on primary cultured hepatocytes and a rat model of acute liver injury
Krawczyk et al. Metabolic and nutritional aspects of cancer
Jiang et al. Insights from exercise-induced cardioprotection-from clinical application to basic research
Kaur et al. Can thyalakoids replace bariatric surgery for long term maintenance of weight loss in obesity giving a more physiological approach
Zhao et al. Effects of L-arginine supplementation on glucose and nitric oxide (NO) levels and activity of NO synthase in corticosterone-challenged broiler chickens (Gallus gallus)
Most et al. Aging and cardiovascular disease: lessons from calorie restriction
McNeal et al. The role of arginine for treating obese youth

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240219